Ozonová vrstva

Vypouštění balónu se sondou k monitorování ozonové vrstvy

Ozonová vrstva je část stratosféry ve výšce 30 až 40 km nad zemským povrchem, v níž se nachází značně zvýšený poměr ozonu vůči běžnému dvouatomovému kyslíku. Hraje mimořádně významnou roli pro pozemský život, neboť chrání planetu před ultrafialovým zářením.

Zvýšený poměr ozonu znamená pouhých několik částic v milionu, což je mnohem více, než kolik je ozonu v přízemních vrstvách, ale stále velmi málo v porovnání s hlavními složkami atmosféry. Ozonovou vrstvu objevili roku 1913 francouzští fyzikové Charles Fabry a Henri Buisson. Její vlastnosti podrobně prozkoumal britský meteorolog Gordon Dobson, který také vyvinul jednoduchý spektrofotometr, kterým lze měřit stratosférický ozon z povrchu Země. Mezi roky 1928 a 1958 Dobson založil celosvětovou síť stanic monitorujících ozon, která funguje dodnes. Mírou množství ozonu ve sloupci nad povrchem je dobsonova jednotka, pojmenovaná právě po Dobsonovi. Tato jednotka je ekvivalentu 1 mikrometru, tedy 1 D.J. = 1 mikrometr vysoká vrstva ozónu. Neovlivněná ozónová vrstva se tedy nachází vždy v intervalu stovek (+220) dobsnových jednotek.

Oblast, kde je ozónová vrstva výrazně oslabená, tedy hodnota hrubosti ozónu vyskytující se pod 220 dobsonových jednotek, je chybné si myslet, že ozónová díra je doopravdy díra, jedná se jen o ztenčení vrstvy ozónu. Ozónová díra a v současné době se nachází hlavně na pólech planety (majoritní výskyt je na jižním pólu).

Funkce ozonosféry[editovat | editovat zdroj]

Vznik[editovat | editovat zdroj]

K nárůstu obsahu ozonu dochází při střetu dvouatomových molekul kyslíku s fotony ultrafialového slunečního záření anebo po rozštěpení elektrickou energií z blesků. Takto dodaná energie rozštěpí molekulu kyslíku na dva radikály, které poté reagují s jinými dvouatomovými molekulami za vzniku tříatomových molekul ozonu.

Význam pro život[editovat | editovat zdroj]

Ozon absorbuje ultrafialové záření lépe než běžný kyslík, což má za následek oslabení přicházejícího UV záření na povrch. Kdyby zmíněné UV paprsky prošly na zemský povrch bez ztráty energie v ozonové vrstvě, byly by mimořádně nebezpečné pro pozemské organizmy, protože vysoká energie fotonů vede ke vzniku různých typů rakovinných nádorů kůže a poškození zraku.

Vliv člověka[editovat | editovat zdroj]

V současnosti se řeší vliv lidské činnosti na stav ozonové vrstvy. Je prokázáno, že přítomnost organických halogenovaných sloučenin nebo samotných halogenů fluoru, chloru a bromu blokuje reakce vedoucí ke vzniku ozonu, protože halogenové atomy přednostně reagují s atomárním kyslíkem i s molekulami ozonu.

Monitorováním obsahu ozonu z družic bylo zjištěno, že především v oblasti zemských pólů dochází v posledních letech k značnému poklesu obsahu ozonu. Zároveň byl zaznamenán nárůst případů rakoviny kůže a zrakových onemocnění v oblasti blízkých především jižnímu pólu (Nový Zéland, Patagonie).

Světové společenství se na základě těchto pozorování rozhodlo pro radikální omezení používání těkavých organických chemikálií s obsahem halogenů, především freonů, sloučenin s vysokým obsahem fluoru a chloru v organické molekule (tzv. Montrealský protokol). Freony se používaly především jako inertní tlaková náplň sprejů a chladicí médium v chladničkách a klimatizačních jednotkách. Podle posledních měření se zastavil nárůst koncentrace těchto chemikálií ve stratosféře.

Vzhledem ke zpoždění, které vývoj stavu ozonu vykazuje, teprve následující desetiletí ukáží, zda se redukcí používání freonů podaří zastavit oslabování síly ozonové vrstvy.