|
|
|
|
|
|
|
A felső légkör
A sztratoszféra jellemzői
A troposzféra feletti légköri réteg a sztratoszféra. 15 – től 50 km-es magasságig terjed ki.
A hőmérséklet a sztratoszférában növekszik a magassággal. Ez azonban nem azért van, mert a Nap közelebb van a sztratoszférához, mint a troposzférához! Az igazi oka az, hogy a sztratoszféra magas koncentrációban tartalmaz ózont (O3), ami elnyeli a Napból érkező ultraibolya sugárzást, és hővé alakítja. Ez megvéd attól, hogy az UV sugárzás elérje a földfelszínt. Ezért az ózonréteg nagyon fontos az éghajlatunkban.
|
|
|
|
Enciklopédia Link a Felső légkörhöz
|
|
Nagyon kis mennyiségű levegő mozog a troposzféra és a sztratoszféra között, így a sztratoszféra alig tartalmaz vizet. Ez azt jelenti, hogy a sztratoszférikus felhők csak akkor alakulnak ki, ha elég hideg van ahhoz, hogy a kis mennyiségben jelenlévő víz kikondenzálódjon és jégkristályokat alkosson.
|
|
|
|
1. Sztratoszférikus felhők Kiruna fölött / Svédország forrás: MPI für Kernphysik / Heidelberg
|
|
|
|
Csak a hosszú élettartamú vegyi anyagok érik el a sztratoszférát. Azonban, ha egyszer a sztratoszférában vannak, ott is maradnak sokáig. A nagy vulkánkitörések által kibocsátott anyagok, mint az EL Chicon által 1982-ben és a Pinatubo által 1991-ben, akár két évig is a sztratoszférában maradtak.
Repülés
Repülőgépek általában 10 és 12 km magasság között repülnek. A növekvő légi közlekedés ennek következtében magasabb széndioxid (CO2), vízgőz (H2O), nitrogén-oxid (NOx), kénoxid (SOx) és korom kibocsátásához vezet a légkörben a felső troposzféra és az alsó sztratoszféra között.
|
Jelenleg a repülőgépek a teljes üvegházgáz kibocsátás 2-3 %-ért felelősek, s ez a jövőben az előrejelzések alapján 3-4%-ra változik. Ami igazán fontos, hogy ezek a magasban bocsátják a gázokat. A vízgőzkibocsátás növeli a valószínűségét a magas szintű felhők kialakulásának. Ez elnyeli a Földről származó hőt, és növeli a globális melegedést. A repülőgépek által kibocsátott nitrogén-oxidok szintén fontosak az éghajlatunknak, ezek maguk után vonják a sztratoszférikus ózon csökkenését.
|
|
|
|
3. Repülés – növekvő teher a légkörnek Airbus A320 - by Ian Britten © FreeFoto.com
|
|
|
|
4. Az ózonlyuk fejlődése 2001-ben. Az animáció bal oldala azt mutatja, hogy az ózon az Antarktisz fölött milyen magasságban csökken, és termelődik vissza az év folyamán. A jobb oldal ezzel párhuzamosan mutatja a hőmérsékleti profilt. Kattints a képre a nagyításhoz, és hogy öt nap történéseit meglásd (270 K)! Az eredeti animációt készítette: NOAA Climate Monitoring and Diagnostics Laboratory, Boulder, Colorado
|
|
|
Az ózonréteg fontossága
Az ultraibolya sugárzás (220-320 nm közötti hullámhosszúságú sugárzás) eléri a Földet, és bőrrákot okoz, ha elég magas dózis ér. Szerencsére kellően magas koncentrációjú ózonréteg található a sztratoszféra 20 és 45 km magassága között. A Napból érkező UV sugárzás legnagyobb részét ez az ózon réteg elnyeli, és hővé alakítja. Ez megvéd bennünket a Nap káros sugaraitól.
|
Az ózonlyuk
A sztratoszférában az ózon képződés és bomlás ugyanakkor játszódik le. Ózon képződik, amikor a napsugárzás felbontja a oxigén molekulát (O2) két oxigén atomra (O). Ezután az egyik szabad oxigén atom kölcsönhatásba lép egy másik oxigén molekulával, és létrehozza az ózont (O3).
Az ózon napfény hatására felbomlik oxigén atomokra (O) és molekulákra (O2). Az oxigén atom ezután kölcsönhatásba lép másik ózon molekulával és kettő oxigén molekulát hoz létre. Ez a természetes körfolyamata az ózon keletkezésnek és lebomlásnak, ami nagyjából egyensúlyban volt, és a sztratoszférában az ózon koncentrációja relatíve konstans volt.
|
Azonban van más mód is, ami az ózont csökkenti a sztratoszférában. A halogénezett szénhidrogének (CFC-k) nagyon stabilak a troposzférában és így képesek elérni a sztratoszférát. A sztratoszférában az UV sugárzás hatására felbomlanak erősen reagens klorid gyökökre. Ezek bontják az ózont. Hasonlóan működnek a bromid gyökök, amik még hatékonyabbak. Sajnos, az emberi tevékenységnek köszönhetően nagy mennyiségű klorid és bromid tartalmú vegyület, mint például a CFC-k, kerülnek a sztratoszférába.
|
|
|
|
5. Ózon csökkenés a sztratoszférában
|
|
|
|
6. Az ózonlyuk 1979-ben, összehasonlítva a 2000-rel. Az ózon értékek Dobson Egységekben (DU) vannak megadva, és csökken a pirostól az ibolya felé.forrás: IUP Bremen.
|
|
|
Ez az extra (az egyensúlyt jelentő normálistól eltérő) ózoncsökkenés azt jelenti, hogy az ózonszint csökken a sztratoszférában. Mivel a reakcióhoz fény szükséges, és a sarki felhők nagyon alacsony hőmérsékleten képződnek, az ózonszint a legalacsonyabb az antarktiszi tavasszal, és az ózonlyuk főleg az Antarktisz fölött alakul ki. Azonban az alacsony ózon szint az Arktisz fölött is megtalálható. Ez az ózonlyuk azt jelenti, hogy több, a Napból érkező UV sugárzás éri el a földfelszínt. Ez pedig az emberi egészség romlásához vezet, a növekvő bőrrák előfordulásához, és a növényeket is károsítja.
|
Nézd meg az Enciklopédiában a FELSŐ LÉGKÖR fejezetet, ahol többet olvashatsz a légköri rétegekről, különösen az ózonrétegről.
Az oldalról:
szerző: Dr. Elmar Uherek - MPI for chemistry, Mainz utolsó módosítás: 2004-06-11
|
|
|
|