otsonikerros

Mikä otsonikerros on?

Pitkään on puhuttu valtavasta ihmisen toiminnan aiheuttamasta aukosta otsonikerroksessa. Mikä otsonikerros on ja miten olemme tuhonneet sen? Voiko otsonikerros palautua ennalleen? Viisastu ilmakehän mekanismeista, jotka suojaavat meitä Auringon säteiltä.

NASA

Mikä otsonikerros on?

Maan ilmakehässä on useita erilaisia kaasuja, joista otsoni on yksi. Otsonikerros merkitsee ilmakehän otsonia sisältävää kerrosta, joka suojaa maapalloa Auringon vaaralliselta ultraviolettisäteilyltä.

Maapallon ilmakehä voidaan jakaa neljään eri kerrokseen: troposfääriin, stratosfääriin, mesosfääriin ja termosfääriin. Otsonia on suuria määriä stratosfäärissä 15-50 kilometrin korkeudessa Maan pinnalta.

Eniten otsonia eli noin 90 % on 15-35 kilometrin korkeudella pinnasta.

Miten otsonikerros muodostuu?

Otsonia muodostuu ja sitä hajoaa luonnostaan Auringon ultraviolettisäteiden vaikutuksesta.

Otsoninmuodostusta tapahtuu ilmakehässä siellä, missä Auringon uv-säteet hajottavat happimolekyylejä (O2) happiatomeiksi (O), jotka sen jälkeen reagoivat keskenään ja muodostavat otsonia (O3).

Ilmakehän kemiallinen prosessi, missä otsonia muodostuu ja hajoaa, oli aiemmin tasapainossa, mutta ihmisen ilmakehään päästämät otsonia hajottavat kaasut ovat suistaneet prosessin tasapainosta.

Otsonikerros ilmakehä

Otsonia on Maan ilmakehässä, missä sitä muodostuu ja hajoaa luonnostaan Auringon uv-säteiden vaikutuksesta.

© Shutterstock

Otsonikerros suojaa uv-säteiltä

Otsonikerros on erittäin tärkeä Maan oloille. Otsonikerros imee itseensä Auringon lyhytaaltoista ultraviolettisäteilyä ja suojaa meitä siten Auringon vaarallisilta säteiltä.

Otsonikerros pysäyttää etenkin haitallisen uv-b ja uv-c-säteilyn. Niillä alueilla, joissa otsonikerroksessa on aukkoja, ultraviolettisäteilyä pääsee tavallista enemmän Maan pinnalle.

Auringon uv-säteily on vaarallista ja aiheuttaa tuhoja. Ihmisillä ja eläimillä ultraviolettisäteilyn määrän kasvu tai liian voimakas uv-säteily voi aiheuttaa solumuutoksia, tuhota dna:ta ja heikentää immuunijärjestelmää. Lisäksi voimakas säteily voi vähentää kasvien ja eläimien määrää maapallolla.

CFC-yhdisteet tuhoavat otsonikerrosta

Niin sanotut CFC-yhdisteet on kielletty, jotta otsonikerros ja maapallon elämä voitaisiin pelastaa.

© Shutterstock

Reikiä otsonikerroksessa

Vuonna 1985 tutkimuksissa havaittiin, että ihmisen elämäntapa alkoi kuluttaa otsonikerrosta.

Syy tuhoon selvisi onneksi nopeasti. Otsoniaukko kasvoi, koska ilmakehään pääsi klooria CFC-yhdisteistä, joita käytettiin muun muassa jääkaapeissa ja ponnekaasuina.

Maailman maat päättivät tehdä yhteistyötä, ja vuonna 1989 voimaan tulleessa Montréalin sopimuksessa kiellettiin CFC-yhdisteiden käyttö.

Miten otsonikerros hajoaa?

Ihmisen tuottamista CFC-yhdisteistä vapautuu uv-valossa muun muassa klooria, joka toimii katalyyttina ja nopeuttaa otsonin hajoamista eli otsonikatoa.

Auringon uv-säteet hajottavat klooria sisältäviä molekyylejä ja vapauttavat klooriatomeja, jotka puolestaan sitovat happiatomeja otsoninmuodostumisprosessa. Näin syntyy kloorimonoksidia. Kloorimonoksidit reagoivat vapaisiin happiatomeihin, jolloin syntyy vapaita klooriatomeja ja happimolekyylejä.

Ihmisen aiheuttamat otsonikatoa kiihdyttävät päästöt häiritsevät otsonin luonnollisen hajoamisen ja muodostumisen tasapainoa, kun otsonin hajoamisnopeus ylittää uuden otsonin muodostumisnopeuden.

Ongelmana on se, että siinä missä otsoni imee haitallista uv-säteilyä, happi ei pysty pysäyttämään vaarallisia säteitä. Syntyy reikä, ja uv-säteet pääsevät stratosfäärin läpi Maan pinnalle.

Otsonikerros paranee

Sen jälkeen, kun otsonikerroksen hajoaminen havaittiin, otsonikerroksen tilaa on pidetty tarkasti silmällä. Nyt, kolme vuosikymmentä Montréalin sopimuksen allekirjoittamisen jälkeen, on saatu vihdoin hyviä uutisia.

Pahamaineinen otsonikerroksen aukko on alkanut sulkeutua. Ja Nasa on juuri osoittanut, että myönteinen kehitys johtuu siitä, miten ihmiset ovat reagoineet tilanteeseen.

Nasan mittaukset osoittavat, että haitallisten kloorimolekyylien määrä otsonikerroksessa pienenee ja aukko kutistuu.

Ensimmäistä kertaa Nasassa todistettiin otsonikerroksen kemiallista tasapainoa mittaamalla myös se, että tilanne on korjaantunut samassa suhteessa kuin tiettyjen kaasujen käyttö maapallolla on vähentynyt käyttökieltojen ansiosta.

Nasa on saanut tarkkailuun apua Aura-satelliitilta. Auran laitteet ovat mitanneet ilmakehän koostumusta vuodesta 2004.

Mittaukset osoittavat, että Antarktiksen yllä talvisin hajoaa nykyisin 20 prosenttia vähemmän otsonia kuin vuonna 2005.

Lue myös:

Tide
Maa

Kuu liikuttaa meriä

2 minuuttia
Maa

Maa on ollut saman kokoinen jo pitkään

0 minuuttia
Maa

Miten ja milloin Maan ilmakehä syntyi?

7 minuuttia

Kirjaudu sisään

Virhe: Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
NäytäPiilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!