Úbytok (stenšovanie) ozónovej vrstvy

Atmosféra je rozdelená do piatich vrstiev: troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra a exosféra. Na vrchole stratosféry (asi 50 km) je koncentrovaný ozón vo vrstve, ktorej hovoríme ozónová vrstva. Teplota je tu vyššia než v troposfére (vrstva najbližšia zemskému povrchu), pretože ozón zachytáva veľké množstvo škodlivých ultrafialových slnečných lúčov.

V ozónosfére prebieha neustály kolobeh vzniku a zániku ozónu. Za prítomnosti slnečného žiarenia tu dochádza k fotochemickým procesom, ktorých výsledkom je vyššia koncentrácia ozónu.

Pre život na Zemi je najdôležitejší fakt, že sa pri týchto procesoch zachytáva väcšina ultrafialového žiarenia a viditeľné svetlo sa prepúšťa na zemský povrch. Ozón je zvláštna forma existencie kyslíka, trojatómový kyslík. “Bežný” kyslík, ktorý je nevyhnutný pre dýchanie, poznáme v dvojatómovej podobe.

Ozón je plyn, vo vyššej koncentrácii jedovatý. V dolnej časti atmosféry, troposfére, kde sa pohybujeme aj my, je preto nežiadúci, ale v hornej časti - stratosfére, je pre život nevyhnutný pretože nebezpečné UV žiarenie pohlcuje alebo odráža späť do vesmíru.

Od roku 1970 pozorujeme stenšovanie ozónovej vrstvy v oblasti celej zemegule. Je to spôsobené civilizačnými vplyvmi. V súčasnosti poznáme viac ako 200 chemických reakcií procesu rozkladu ozónu.

Hlavnou príčinou úbytku sú zlúčeniny chlóru, brómu, a fluóru, ktoré v stratosfére rozkladajú ozón. Sem sa dostávajú predovšetkým v podobe freónov. To je obchodný názov zlúčenín používaných napr. na chladenie (chladničky, mrazničky, klimatizácia), ale aj ako hnací plyn sprejov.

Freóny boli vynájdené v roku 1930 v presvedčení o ich velkej užitočnosti a neškodnosti sa začali vyrábať a používať. Sú nehorľavé, nejedovaté, bez zápachu, nereagujú s inými látkami a sú lacné.

V súčasnosti je celosvetový pokles množstva ozónu asi 5%. Vedci ale predpovedajú, že stenšovanie bude pokračovat, pretože od zahájenia priemyselnej výroby až do súčasnosti sa vyrobilo a vypustilo do ovzdušia asi 20 miliónov ton takýchto látok. Odhaduje sa však, že do ozonosféry zatiaľ vystúpalo len 20% z tohoto množstva. Situácia teda ešte niekoľko desaťročí nebude lepšia.

Hrúbka a stav ozónu nad jednotlivými miestami zavisí od ich zemepisnej šírky, výšky nad zemským povrchom a od ročného obdobia. Najväčší úbytok ozónu je nad južnými polárnymi oblasťami. Množstvo atmosferického ozónu sa udáva v Dobsonových jednotkách.

Od 80-tych rokov 20-teho storočia vedci pozorujú nad Antarktídou jav, ktorý nazývame ozónová diera. Je to viac ako 50%-ná dočasná strata ozónu v stratosfére. Vzniká v jarných mesiacoch (september až november) a každoročne sa zväčšuje. Vytvára sa vďaka súhre niekoľkých podmienok. Počas zimy sa v Antarktíde vplyvom neprítomnosti slnečného svitu extrémne ochladí. To vytvára obrovský rotujúci polárny vír, ktorý zabraňuje, aby sa dovnútra víru dostal vzduch bohatší na ozón. Teplota tu klesá až na -90 °C a vytvárajú sa mrznutím riedkej vodnej pary stratosferické mraky. Freóny prítomné v atmosfére vymrazujú chlórované látky na povrchu stratosferických mrakov. Po dopade prvých jarných lúčov slnka sa začína búrlivá reakcia rozkladu ozónu a trvá nerušene mnoho týždnov, až kým sa nezačne vír v teplejších mesiacoch sám rozpadať. Ozónová vrstva je pre život na Zeme nevyhnutná.

V súčasnosti pozorujeme, že na zemský povrch dopadá viac UV-žiarenia. Rastliny, živočíchy ani ľudia nie sú prispôsobení prijímať veľké dávky tohto žiarenia.

Žiarenie UV delíme do troch kategórií:

UV-A človek potrebuje v malom množstve na tvorbu vitamínu D a je pre ostatné organizmy vcelku neškodné

UV-B žiarenie spôsobuje poškodenie nukleových kyselín a bielkovín v bunkách, tiež aj poškodenie zraku, rakovinu kože a zníženú imunitu. UV-B žiarenie ničí aj planktón nevyhnutným pre život morskej fauny ale aj pre tvorbu kyslíka. Veľké dávky UV-B žiarenia by mohli spôsobiť nielen zníženie biodiverzity a ekologickej stability, ale aj vážne zmeny celej klímy.

UV-C žiarenie pôsobí rovnako ako žiarenie UV-B, ale to je naštastie zachytené od vlnových dlžok 240 nm už aj dvojatómovým kyslíkom.

Čo má teda za následok porušenie ozónovej vrstvy ?

poškodzovanie rastlinných i živočíšnych buniek
spôsobuje rakovinu kože