Სად არის ოზონის ფენა? რა არის ოზონის ფენა და რატომ არის მისი განადგურება მავნე?

ოზონოსფეროა ჩვენი პლანეტის ატმოსფეროს ფენა, რომელიც ულტრაიისფერი სპექტრის ყველაზე მძიმე ნაწილს იკავებს. მზის ზოგიერთი ტიპი საშიშია ცოცხალ ორგანიზმებზე. პერიოდულად, ოზონოსფერო ხდება თხელი, რომელშიც ხასიათდება სხვადასხვა ზომის ხარვეზები. დედამიწის ზედაპირზე გაბრტყელი ხვრელების მეშვეობით თავისუფლად შეუძლია შეაღწიოს სახიფათო სხივებს. სად არის ოზონის ფენა? რა შემიძლია ამის გაკეთება? დედამიწის გეოგრაფიისა და ეკოლოგიის ამ პრობლემების განხილვა შემოთავაზებულია სტატიაში.

რა არის ოზონი?

ჟანგბადის დედამიწაზე არსებობს ორი მარტივი აირისებრი ნაერთების სახით, არის წყლის ნაწილი და სხვა საერთო არაორგანული და ორგანული ნივთიერებების (სილიკატები, კარბონატები, სულფატები, ცილები, ნახშირწყლები, ცხიმები) ძალიან დიდი რაოდენობით. ელემენტის ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი ალოტროპული მოდიფიკაცია არის მარტივი ჟანგბადის ნივთიერება, მისი ფორმულა O ₂ . მეორე მოდიფიკაციის ატომები არის O (ოზონი). ამ ნივთიერების ფორმულა არის O ₃ . ტრიატომის მოლეკულები წარმოიქმნება ენერგიის ჭარბი, მაგალითად, ბუნების გამოვლენის შედეგად. შემდეგი, ჩვენ გავიგებთ, რა არის დედამიწის ოზონის ფენა, ამიტომ მისი სისქე მუდმივად იცვლება.

ოზონის ნორმალურ პირობებში არის ლურჯი გაზი მკვეთრი, სპეციფიური არომატით. ნივთიერების მოლეკულური წონა 48 (შედარებისთვის, ბატონი _{(ჰაერი)} = 29). ოზონის სუნი ჰგავს წვიმს, რადგან მას შემდეგ, რაც ჰაერში O ₃ მოლეკულების ბუნებრივი მოვლენა უფრო დიდი ხდება. კონცენტრაცია ზრდის არა მარტო ოზონის ფენას, არამედ დედამიწის ზედაპირთან ახლოს. ეს რეაქტიული ნივთიერება ცოცხალი ორგანიზმების ტოქსიკურია, მაგრამ განშორება სწრაფად (დაშლა). ლაბორატორიულ და ინდუსტრიაში სპეციალური მოწყობილობები შეიქმნა-ოზონიზერები, ელექტროგადამცემი ხაზის ან ჟანგბადის საშუალებით.

რა არის ოზონის ფენა?

O ₃ მოლეკულებს აქვთ მაღალი ქიმიური და ბიოლოგიური აქტივობა. დიატომის ჟანგბადის მესამე ატომების დამატებით თან ახლავს ენერგიის რეზერვსა და ნაერთის არასტაბილურობის გაზრდა. ოზონი ადვილად მოლეკულური ჟანგბადში და აქტიური ნაწილაკად გარდაიქმნება, რომელიც ენერგიულად იჟანგებს სხვა ნივთიერებებს და კლავს მიკროორგანიზმს. მაგრამ უფრო ხშირად, ვიდრე არა, კითხვებს უკავშირდება სულელი ნაერთი, რომელიც დაკავშირებულია მის დაგროვებას ატმოსფეროში დედამიწაზე. რა არის ოზონის ფენა და რატომ არის მისი განადგურება მავნე?

პირდაპირ ახლოს ჩვენი პლანეტის ზედაპირზე ყოველთვის არის O ₃ მოლეკულების გარკვეული რაოდენობა, მაგრამ სიმაღლის კონცენტრაცია იზრდება. ამ ნივთიერების ფორმირება ხდება სტრატოსფეროში მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების გამო, რომელსაც დიდი რაოდენობით ენერგია გააჩნია.

ოზონოსფერო

არსებობს დედამიწის ზემოთ მდებარე სივრცე, სადაც ოზონი გაცილებით დიდია, ვიდრე ზედაპირზე. მაგრამ მთლიანობაში, O ₃ მოლეკულების შემცველი ჭურვი თხელი და შეუმჩნეველია. სად არის დედამიწის ოზონის ფენა ან ჩვენი პლანეტის ოზონოსფერო? ამ ეკრანის სისქის უგულებელყოფა ხშირად მკვლევარებს აშინებდა.

დედამიწის ატმოსფეროში ყოველთვის არის ოზონის გარკვეული რაოდენობა, მისი სიმაღლე და წელიწადში მნიშვნელოვანი რყევებია. ჩვენ ამ პრობლემებს გადავწყვეტთ მას შემდეგ, რაც O ₃ მოლეკულებისგან დამცავი ფარის ზუსტი ადგილმდებარეობის გასარკვევად.

სად არის დედამიწის ოზონის ფენა?

ოზონის მოლეკულების შემცველობის ზრდა იწყება 10 კილომეტრის მანძილზე და რჩება დედამიწის 50 კმ-ში. მაგრამ ჯერ კიდევ არ არის ეკრანზე არმიის არეალი. დედამიწის ზედაპირის დაშორებისგან დაშორება, ოზონის სიმჭიდროვე იზრდება. მაქსიმალური ღირებულებები დაეცემა სტრატოსფეროს, მისი ფართობი 20-25 კმ სიმაღლეზე. აქ, O ₃ მოლეკულა დედამიწის ზედაპირზე 10 ჯერ აღემატება.

მაგრამ რატომ არის ოზონის შრის სისქე, მთლიანობა, რაც მეცნიერებსა და უბრალო ხალხს შორის შეშფოთებას იწვევს? ბრმა უსაფრთხოების დამცავი ეკრანის შესახებ ბოლო საუკუნეში დაიწყო. მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ ანტარქტიდის ატმოსფეროს ოზონის ფენა თხელია. ფენომენის ძირითადი მიზეზი - შეიქმნა O ₃ მოლეკულების დისოციაცია. განადგურება ხდება მთელი რიგი ფაქტორების ერთობლივი გავლენის შედეგად, მათ შორის წამყვანი ანთროპოგენურია, რომელიც დაკავშირებულია კაცობრიობის საქმიანობასთან.

ოზონის ხვრელები

ბოლო 30-40 წლის მანძილზე მეცნიერებმა აღნიშნა, რომ დედამიწის ზედაპირზე მაღლა დამცავი ეკრანზე ხარვეზები გამოჩნდება. სამეცნიერო საზოგადოების განგაში გამოწვეული იყო ანგარიშები, რომ ოზონის ფენა - დედამიწის ფარი - ინტენსიურად დამამცირებელია. 1980-იანი წლების შუა რიცხვებში ყველა მედია გამოქვეყნდა ანტარქტიდაზე "ხვრელი". მკვლევარებმა ყურადღება გაამახვილეს იმ ფაქტზე, რომ ეს ხარვეზი ოზონის ფენაში იზრდება გაზაფხულზე. ზრდის ზრდის ძირითადი მიზეზი იყო ხელოვნური და სინთეზური ნივთიერებები - ქლოროფტორ-კარბონატები. ამ ნაერთების ყველაზე გავრცელებული ჯგუფები ფრიონები ან მაცივრები არიან. ამ ჯგუფში 40-ზე მეტი ნივთიერებაა. ისინი მოდის მრავალი წყაროდან, რადგან განაცხადის სფეროებია საკვები, ქიმიური, სუნამო და სხვა საწარმოები.

ნახშირბადის და წყალბადის გარდა, freons შემადგენლობა მოიცავს ჰალოგენს: ფტორს, ქლორს და ზოგჯერ ბრომინებს. ამგვარი ნივთიერებების დიდი რაოდენობა გამოიყენება როგორც მაცივარებში, კონდიციონერებში. ფრიონები თავად არიან სტაბილური, მაგრამ მაღალი ტემპერატურა და აქტიური ქიმიური ნივთიერებების არსებობისას დაჟანგვის რეაქციები. რეაქციის პროდუქტებს შორის შეიძლება არსებობდეს ნაერთები, რომლებიც ცოცხალი ორგანიზმების ტოქსიკურია.

ფრიონები და ოზონის ეკრანი

ქლოროფლორკარბონები ურთიერთქმედებენ O3 მოლეკულებით და დაიცვან დამცავი ფენა დედამიწის ზედაპირზე. პირველ რიგში, ოზონოსფეროს ჭარხალი გახდა ბუნებრივი სისქე, მისი სისქეში, რაც მუდმივად ხდება. მაგრამ დროთა განმავლობაში, ხვრელები, როგორიცაა "ხვრელი" ანტარქტიდაზე, ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში. პირველი დაკვირვების შემდეგ ასეთი ხარვეზების რიცხვი გაიზარდა, მაგრამ ზომა შედარებით მცირეა, ვიდრე ყინულის კონტინენტზე.

თავდაპირველად, მეცნიერები ეჭვობენ, რომ ეს იყო freons, რამაც გამოიწვია პროცესი ოზონის განმუხტვის. ეს არის ნივთიერებები დიდი მოლეკულური მასით. როგორ შეიძლება ისინი მიაღწიონ სტრატოსფეროს, სადაც ოზონის ფენაა, თუ ის უფრო მძიმეა, ვიდრე ჟანგბადი, აზოტი და ნახშირორჟანგი? ქარიშხლის დროს ატმოსფეროში ატმოსფეროში მზარდი დენებისაგან, აგრეთვე ექსპერიმენტების ჩატარება, დედამიწის 10-20 კილომეტრის სიმაღლეზე ჰაერის სხვადასხვა ნაწილაკების შეღწევის შესაძლებლობას დაადგინა, სადაც მდებარეობს ტროპოსფეროსა და სტრატოსფეროს საზღვრები.

სხვადასხვა ოზონის დამანგრეველები

ოზონის ეკრანი ასევე იღებს საწვავის წვის შედეგად წარმოქმნილი აზოტის ოქსიდებს, რომლებიც დაკავშირებულია ზებგერითი თვითმფრინავების ძრავებში და სხვადასხვა სახის კოსმოსურ ხომალდს. შეავსეთ ნივთიერებების ნუსხა, საიდანაც ატმოსფერო, ოზონის ფენა, მიწისზედა ვულკანის ემისიები განადგურებულია. ზოგჯერ გაზისა და მტვრის ნაკადი 10-15 კილომეტრს აღწევს და ასობით ათასი კილომეტრია.

მსხვილ სამრეწველო ობიექტებზე და მეგატექნიანებებზეც მოდიან ატმოსფეროში O ₃ მოლეკულების დისოპოზიციას. ოზონის ხვრელების ზომის გაზრდის მიზეზი ასევე განიხილება ატმოსფეროში ე.წ. სათბურის გაზების კონცენტრაციის ზრდა, სადაც მდებარეობს ოზონის შრე. ამდენად, კლიმატის ცვლილების გლობალური გარემოსდაცვითი პრობლემა პირდაპირ უკავშირდება ოზონის წარმოქმნასთან დაკავშირებულ საკითხებს. ფაქტია, რომ სათბურის გაზები შეიცავს ნივთიერებებს, რომლებიც რეაგირებენ O ₃ მოლეკულებით. ოზონისგან განსხვავებით, ჟანგბადის ატომი იწვევს სხვა ელემენტების დაჟანგვას.

ოზონის ფარის დაკარგვის საფრთხე

ატმოსფეროში ფრენისა და სხვა დამაბინძურებლების გამოვლინებამდე ოზონოსფეროში ფრენის დროს ხარვეზები იყო? ჩამოთვლილი კითხვები სადავოა, მაგრამ დასკვნა გვიჩვენებს, რომ ერთი: ოკეანის ფენა ატმოსფეროს უნდა შეისწავლოს და განადგურდეს. ჩვენი პლანეტა O ₃ მოლეკულის ფარის გარეშე კარგავს თავის დაცვას გარკვეული სიგრძის მძიმე კოსმოსური სხივებისგან, რომელიც შეიწოვება აქტიური ნივთიერების ფენის მიერ. თუ ოზონის ეკრანი თხელი ან დაკარგულია, დედამიწაზე არსებულ ძირითად პროცესებს საფრთხე ემუქრება. გადაჭარბებული ულტრაიისფერი გამოსხივება ზრდის ცოცხალ ორგანიზმთა უჯრედებში მუტაციების რისკს.

ოზონის შრის დაცვა

ნაკლებობა მონაცემების დაცვის ეკრანის სისქეზე გასული საუკუნეებისა და ათასწლეულების მანძილზე პროგნოზებს ართულებს. რა მოხდება, თუ ოზონოსფერო მთლიანად ჩამოინგრა? რამდენიმე ათწლეულის მანძილზე ექიმებმა აღნიშნა, რომ კანის კიბოს მიერ დაზარალებულთა რიცხვი იზრდება. ეს არის ერთ-ერთი დაავადება, რომელიც იწვევს გადაჭარბებულ ულტრაიისფერი გამოსხივებას.

1987 წელს, რამდენიმე ქვეყანა შეუერთდა მონრეალის ოქმს, რომელიც ითვალისწინებდა ქლოროფლორკარბონების წარმოების შემცირებას და მთლიანად აკრძალვას. ეს იყო მხოლოდ ერთი ღონისძიება, რომელიც დაეხმარება ოზონის შრის შენარჩუნებას - დედამიწის ულტრაიისფერი ფარი. მაგრამ ფრიონები ჯერ კიდევ წარმოქმნიან ინდუსტრიას და ატმოსფეროში შედიან. მიუხედავად ამისა, მონრეალის ოქმთან შესაბამისობა გამოიწვია ოზონის ხვრელების შემცირებაზე.

რა შეუძლია ყველას გააკეთოს ოზონოსფეროს შენარჩუნება?

მკვლევარებმა ვარაუდობენ, რომ დამცავი ეკრანის სრული აღდგენა კიდევ რამდენიმე ათწლეულს მიიღებს. ეს იმ შემთხვევაში მოხდება, თუ მისი ინტენსიური განადგურება შეჩერებულია, რაც ბევრ ეჭვს იწვევს. სათბურის გაზები გრძელდება ატმოსფეროში, დაიწყო რაკეტებისა და სხვა სატრანსპორტო საშუალებების გაშვება, იზრდება სხვადასხვა ქვეყნის თვითმფრინავების ფლოტი. ეს იმას ნიშნავს, რომ მეცნიერებმა უნდა განავითარონ ეფექტური გზები ოზონის ფარის განადგურებისგან.

ყოველდღიურ დონეზე, თითოეულ ადამიანს შეუძლია ხელი შეუწყოს. ოზონის ნაკლებად დაიშლება, თუ საჰაერო ხდება სუფთა, იგი შეიცავს ნაკლებად მტვერი, ჭვარტლს, ტოქსიკური გამონაბოლქვი გამონაბოლქვით. ჯარიმის ოზონოსფეროს დაცვა აუცილებელია ნარჩენების შეშის თავიდან ასაცილებლად, ყველანაირი უსაფრთხო ადგილის დასადგენად. ტრანსპორტი უნდა გადაეცეს უფრო ეკოლოგიურად სასიამოვნო საწვავებს, ყველანაირი ენერგო რესურსების შენარჩუნებას.