La capa de ozono del es una capa en la atmósfera de tierra que contiene concentraciones relativamente altas del ozono (O3). Esta capa absorbe el 86.5% luz ultravioleta de alta frecuencia de s de Sun del la ', que es potencialmente perjudicial a la vida en la tierra. Sobre el 90% de ozono en la atmósfera de tierra está presente aquí. La capa de ozono fue descubierta en el 1913 por el francés Charles Fabry de los físicos y el Enrique Buisson . Sus características fueron exploradas detalladamente por el británico G. Dobson del meteorólogo, que desarrolló un espectrofotómetro simple que se podría utilizar para medir el ozono estratosférico de la tierra. Entre el 1928 y el 1958 Dobson estableció una red mundial de las estaciones de supervisión del ozono que continúa funcionando hoy. El " " de la unidad de Dobson;, una medida conveniente de la cantidad total de ozono en una columna de arriba, se nombra en su honor.
Origen del ozono
Los mecanismos fotoquímicos que dan lugar a la capa de ozono fueron resueltos por el buhonero británico de Sidney del físico en el 1930 . El ozono en la estratosfera de la tierra es creado por las moléculas llamativas ultravioletas del oxígeno de la luz que contienen dos átomos (O2) del oxígeno, partiéndolos en los átomos de oxígeno individuales (oxígeno atómico); el oxígeno atómico entonces combina con O2 intacto para crear el ozono, O3. La molécula del ozono es también inestable (aunque, en la estratosfera, duradera) y cuando la luz ultravioleta golpea el ozono que parte en una molécula de O2 y un átomo del oxígeno atómico, un proceso de continuación llamado el ciclo del Ozono-oxígeno, así creando una capa de ozono en la estratosfera, la región de cerca de 10 a 50 kilómetros (32.000 pies) sobre la superficie de tierra. El cerca de 90% del ozono en nuestra atmósfera se contiene en la estratosfera. Las concentraciones de ozono son las más grandes entre cerca de 15 y 40 kilómetros, donde se extienden de cerca de 2 a 8 porciones por millón. Si todo el ozono fuera comprimido a la presión del aire en el nivel del mar, sería solamente algunos milímetros densamente.El diez por ciento del ozono en la atmósfera se contiene en la troposfera, la parte más baja de nuestra atmósfera donde ocurre todo nuestro tiempo. El ozono troposférico tiene dos fuentes: cerca de 10% se transporta abajo de la estratosfera mientras que el resto se crea in situ en cantidades más pequeñas a través de diversos mecanismos.
Luz ultravioleta y ozono
Aunque la concentración del ozono en la capa de ozono sea muy pequeña, es vital importante para la vida porque absorbe la radiación ultravioleta biológico (UV) dañosa emitida del Sun. La radiación ULTRAVIOLETA se divide en tres categorías, basadas en su longitud de onda; éstos se refieren como UV-A, UV-B, y UV-C. UV-C, que serían muy dañosos a los seres humanos, es defendido enteramente hacia fuera por el ozono aproximadamente 35 kilómetros de altitud. Sin embargo, es interesante observar que el gas del ozono es un agente contaminador en los niveles inferiores y causa problemas severos como edema, hemorrage, el etc. La radiación de UV-B puede ser dañosa a la piel y es la causa principal de la quemadura ; la exposición excesiva puede también causar daño genético, consecuentemente problemas tales como cáncer de piel . La capa de ozono es muy eficaz en defender hacia fuera UV-B; para la radiación con una longitud de onda de 290 nanómetro, la intensidad en la superficie de tierra es 350 mil millones veces más débil que en la tapa de la atmósfera. Sin embargo, alguÌn UV-B alcanza la superficie. La mayoría del UV-A alcanza la superficie; esta radiación es perceptiblemente menos dañosa, aunque pueda potencialmente causar daño genético.
El agotamiento de la capa de ozono permite que más de la radiación ULTRAVIOLETA, y particularmente las longitudes de onda más dañosas, alcancen la superficie, causando daño genético creciente a las criaturas y a los organismos vivos.
Sensibilidad de la DNA a ULTRAVIOLETA
Para apreciar la importancia de esta investigación de la radiación ultravioleta, podemos considerar una característica del daño de radiación llamada un espectro de la acción. Un espectro de la acción nos da una medida de la eficacia relativa de la radiación en la generación de cierta respuesta biológica sobre una gama de longitudes de onda. Esta respuesta pudo ser eritema (quemadura ), cambios en crecimiento vegetal, o cambios en la DNA molecular . Ciertas longitudes de onda de la radiación ULTRAVIOLETA tienen una probabilidad mucho mayor del daño de la DNA que otros. Afortunadamente, donde la DNA es dañada fácilmente, por ejemplo por longitudes de onda más pronto de 290 nanómetro, ozono absorbe fuerte ULTRAVIOLETA. En las longitudes de onda más largas donde el ozono absorbe débil, el daño de la DNA es menos probable. Si había una disminución del 10% del ozono, la cantidad de la insolación ULTRAVIOLETA perjudicial de la DNA aumenta, en este caso, en el cerca de 22%. Considerando que el daño de la DNA puede llevar a las enfermedades como el cáncer de piel, está claro que esta absorción de la radiación ultravioleta del sol por el ozono es crítica para nuestro bienestar.
Distribución del ozono en la estratosfera
El grueso del layer&mdash del ozono; es decir, la cantidad total de ozono en un overhead&mdash de la columna; varía por un factor grande por todo el mundo, siendo en cercano más pequeño general el ecuador y más grande como uno se mueve hacia los postes. También varía con la estación, estando en general más densamente durante el resorte y el deluente durante el otoño. Las razones de esta latitud y dependencia estacional son complicadas, implicando patrones atmosféricos de la circulación así como intensidad solar.
Puesto que el ozono estratosférico es producido por la radiación ULTRAVIOLETA solar, uno pudo esperar encontrar los niveles más altos del ozono sobre las zonas tropicales y el más bajo sobre regiones polares. La misma discusión llevaría uno a contar con los niveles más altos del ozono del verano y del más bajo del invierno. El comportamiento observado es muy diferente: la mayor parte de el ozono se encuentra en las mediados de-a-altas latitudes de los hemisferios norteños y meridionales, y los niveles más altos se encuentran en el resorte, no el verano, y el más bajo del otoño, no invierno. Durante invierno, la capa de ozono aumenta realmente profundizado. Este rompecabezas es explicado por los patrones estratosféricos del viento que prevalecen, conocidos como la circulación de Cervecero-Dobson. Mientras que la mayor parte de el ozono se crea de hecho sobre las zonas tropicales, la circulación estratosférica después lo transporta poleward y hacia abajo a la estratosfera más baja de las altas latitudes.
La capa de ozono es más alta en altitud en las zonas tropicales, y más baja en altitud en el extratropics, especialmente en las regiones polares. Esta variación de la altitud del ozono resulta de la circulación lenta que levanta el aire ozono-pobre fuera de la troposfera en la estratosfera. Mientras que este aire se levanta lentamente en las zonas tropicales, el ozono es producido por el sol de arriba que las moléculas del oxígeno de los photolyzes. Mientras que esta circulación lenta dobla hacia las latitudes medias, lleva el aire ozono-rico de la estratosfera media tropical a la estratosfera más baja de las mediados de-y-altas latitudes. Las altas concentraciones de ozono en las altas latitudes son debido a la acumulación de ozono en altitudes más bajas.
Los movimientos de la circulación de Cervecero-Dobson muy lentamente. El tiempo necesario levantar un paquete de aire del tropopause tropical cerca de 16 kilómetros (50.000 pies) a 20 kilómetros es cerca de 4-5 meses (cerca de 30 pies por día). Aunque el ozono en la estratosfera tropical más baja se produce a una tarifa muy lenta, la circulación de elevación es tan lenta que el ozono puede aumentar hasta relativamente niveles para el momento en que alcance 26 kilómetros.
El ozono asciende sobre el continental Estados Unidos (25°N a 49°N) son los más altos del resorte norteño (los abril y mayo). Estas cantidades del ozono bajan sobre el curso del verano a sus cantidades más bajas en octubre, y después se levantan otra vez sobre el curso del invierno. Una vez más el transporte del viento del ozono es principalmente responsable de la evolución estacional de estos patrones más altos del ozono de la latitud.
La cantidad total de la columna de ozono aumenta generalmente mientras que nos trasladamos desde las zonas tropicales a latitudes más altas en ambos hemisferios. Sin embargo, las cantidades totales de la columna son mayores en las altas latitudes del hemisferio norte que en las altas latitudes del hemisferio meridional. Además, mientras que las cantidades más altas de ozono de la columna sobre el ártico ocurren en el resorte norteño (marzo-abril), el contrario es verdad sobre el antártico, en donde las cantidades más bajas de ozono de la columna ocurren en el resorte meridional (septiembre-octubre). De hecho, las cantidades más altas de ozono de la columna dondequiera en el mundo se encuentran sobre la región ártica durante el período norteño del resorte de marzo y abril. Las cantidades entonces disminuyen sobre el curso del verano norteño. Mientras tanto, las cantidades más bajas de ozono de la columna dondequiera en el mundo se encuentran sobre el antártico en el período meridional del resorte de septiembre y octubre, debido al fenómeno del agujero de ozono .
Agotamiento de ozono
considera también:
l agotamiento de ozono La capa de ozono se puede agotar por los catalizadores del radical libre, incluyendo el óxido nítrico (NO), el hidróxido (OH), la clorina atómica (Cl), y el bromo atómico (Br). Mientras que hay fuentes naturales para todas estas especies, las concentraciones de clorina y de bromo han aumentado marcado estos últimos años debido al lanzamiento de granes cantidades de compuestos artificiales del haluro orgánico, especialmente los clorofluorocarbonos (CFCs) y compuestos alto estables de Bromofluorocarbons estos son capaces de sobrevivir la subida a la estratosfera, en donde los radicales del Cl y del Br son liberados por la acción de la luz ultravioleta. Cada uno radical está entonces libre de iniciar y de catalizar una reacción en cadena capaz de la subdivisión sobre 100.000 moléculas del ozono. Los niveles del ozono, sobre el hemisferio norte, han estado cayendo por el 4% por década. Sobre el aproximadamente 5% de la superficie de tierra, alrededor de los postes del norte y sur, se han considerado declinaciones mucho más grandes (pero estacionales); éstos son los agujeros de ozono
Regulación
El el el 23 de enero, el 1978, Suecia se convirtió en la primera nación para prohibir CFC - conteniendo los aerosoles de aerosol que se piensan para dañar la capa de ozono. Algunos otros países, incluyendo los Estados Unidos, Canadá, y Noruega, siguieron el juego más adelante que el año, pero la Comunidad Europea rechazó una oferta análoga., los clorofluorocarbonos continuaron siendo utilizados en otros usos, tales como refrigeración y limpieza industrial, hasta después del descubrimiento del agujero de ozono antártico en 1985. Después de la negociación de un tratado internacional (el protocolo de Montreal ), la producción del CFC era principio agudamente limitado en 1987 y eliminado totalmente antes de 1996.El el el 2 de agosto, el 2003, científicos anunció que el agotamiento de la capa de ozono puede ser retraso debido a la interdicción internacional en los CFCs. Tres satélites y tres estaciones de tierra confirmaron que la tarifa del agotamiento de ozono de la atmósfera superior ha retrasado perceptiblemente durante la última década. El estudio fue organizado por la unión geofísica americana . Una cierta avería se puede esperar para continuar debido a los CFCs usados por las naciones que no las han prohibido, y debido a los gases que están ya en la estratosfera. Los CFCs tienen cursos de la vida atmosféricos muy largos, extendiéndose a partir del 50 durante a 100 años, así que se espera que la recuperación final de la capa de ozono requiera varios cursos de la vida.
Los compuestos que contienen enlaces del C-H se están diseñando para substituir la función de los CFC (tales como HCFC ), puesto que estos compuestos son más reactivos y menos probables de sobrevivir bastante tiempo en la atmósfera para alcanzar la estratosfera en donde podrían afectar a la capa de ozono.
| Random links: | Geografía lingüística de Suiza | Marysville, Iowa | Dagenham | Mediterráneo rojo |