שכבת האוזון

שכבת האוזון היא שכבה בסטרטוספירה, חלקה האמצעי של אטמוספירת כדור הארץ, המכילה ריכוז גבוה יחסית של אוזון, ולה חשיבות רבה בקיום החיים על פני כדור הארץ. שכבת האוזון מסננת את הקרינה האולטרה־סגולה המגיעה מהשמש, קרינה המסכנת את היצורים החיים וגורמת לסרטן העור. שכבת האוזון בולעת את הקרינה שבאורכי הגל בין 295 ל־320 ננומטר.

על פי מדענים העוסקים בנושא, שכבת האוזון היא זו שאפשרה לבעלי חיים לצאת מתוך האוקיינוס אל פני האדמה ולהתחיל בהתפתחות החיים על היבשה.

הידלדלות שכבת האוזון

ערך מורחב – הידלדלות שכבת האוזון

בשנת 1985 התגלה כי שכבת האוזון מעל הקוטב הדרומי הידלדלה עד מאוד והקרינה המסוכנת חודרת דרכה. הידלדלות שכבת האוזון מאפשרת לקרינה רבה יותר להגיע אל כדור הארץ. הגדלת הקרינה פוגעת באדם (מגדילה את שכיחות סרטן העור, פוגעת במערכות חיסוניות, גורמת לנזקים לראייה), וכן פוגעת בצמחים, בבעלי חיים ובחומרים פלסטיים.

שכבת האוזון בולעת חלק מהקרינה האולטרה סגולה המגיעה מהשמש והמזיקה ליצורים חיים. הקרינה האולטרה-סגולה גורמת להיווצרות האוזון, בכך שהיא מפרקת את מולקולת החמצן לאטומים בודדים, ואלה מתחברים למולקולות חמצן שלמות ליצירת אוזון
$O_{2}+h\nu (\lambda \leq 242nm)\Rightarrow \cdot O\cdot +\cdot O\cdot$

$\cdot O\cdot +O_{2}+M\Rightarrow O_{3}+M$ M הוא צורון נייטרלי שמקבל חלק מהאנרגיה הקינטית של אטומי החמצן ובכך מוריד את האנרגיה של המערכת ומאפשר את יצירת מולקולת האוזון. קרינה אולטרה-סגולה באורכי גל שבין 220 ל-320 ננומטר (UVC) מפרקת את מולקולת האוזון, כך שנוצר מחזור של אוזון-חמצן. בליעה זו של מולקולות האוזון מגינה על כדור הארץ מקרינה מזיקה. מחזור זה משתבש בנוכחות אטומים של כלור, פלואור או ברום. אטומים אלה, שמקורם טבעי או בפעילות האדם, גורמים להתפרקות האוזון באטמוספירה על ידי זרוז (קטליזה) של הריאקציה $O+O_{3}\Rightarrow 2O_{2}$ . מכיוון שהתפרקות האוזון מתמקדת בעיקר באזור הקוטב הדרומי והקוטב הצפוני, הם מופיעים בתמונות לוויין כשני חורים ענקיים באטמוספירה. החור בשכבת האוזון הפך לנושא מרכזי באיכות הסביבה העולמית.