Najlažji način za razlikovanje med stratosferskim in troposferskim ozonom je opazovanje razlike v koncentracijah ozona v vsaki atmosferski plasti. Koncentracija stratosferskega ozona je zelo visoka, medtem ko je koncentracija ozona v troposferi nizka.
Stratosferski in troposferski ozon sta dve vrsti plinastega ozona v ozonskem plašču. Ti dve vrsti sta poimenovani tako, ne zaradi kakršnih koli kemičnih razlik, ampak zaradi porazdelitve plina ozona.
Kaj je ozonski plašč?
Ozonska plast je ščit ali območje Zemljine stratosfere, ki lahko absorbira sončno UV-sevanje. To območje vsebuje visoko koncentracijo ozona v primerjavi z vsebnostjo ozona v drugih delih ozračja. Običajno je ozonski plašč sestavljen iz povprečno 0,3 ppm ozona.
Slika 01: NASA-ina projekcija od leta 1974 do 2060 o vplivu CFC-jev na ozonski plašč, če ne bi bili prepovedani
To območje najdemo predvsem v spodnjem delu stratosfere, vendar se njegova debelina lahko spreminja od sezone do sezone in tudi geografsko. Še pomembneje je, da lahko ozonski plašč absorbira od 97 do 99 % UV-sevanja, ki prihaja od sonca. V nasprotnem primeru lahko to UV-sevanje poškoduje našo kožo in oči, če smo izpostavljeni ozonu.
Kaj je stratosferski ozon?
Stratosferski ozon je plin ozon, ki se v stratosferski plasti pojavlja v velikih količinah. Približno 90 % celotne koncentracije ozona v Zemljinem ozračju se pojavi v stratosferski plasti. Povprečna količina ozona v tej plasti je približno 0,3 ppm glede na prostornino ozračja. Ta vrsta ozona se pojavlja na višinah med 15 in 35 kilometri nad zemeljsko površino. Plin ozon v tej plasti lahko absorbira približno 97-99 % UV-sevanja, ki doseže Zemljo. Vendar pa količino ozona v tej plasti poškodujejo klorofluoroogljikovodiki, zaradi česar so te kemikalije prepovedali uporabljati.
Običajno plin ozon v tej plasti nastane zaradi kemične reakcije, ki poteka, ko UV-sevanje, ki prihaja s sonca, zadene molekulo kisika. Ta reakcija lahko povzroči cepitev plinastega kisika, pri čemer nastane atomski kisik. Ta atomski kisik lahko reagira z molekularnim kisikom in tvori ozon.
Kaj je troposferski ozon?
Slika 02: Troposferski ozon
Troposferski ozon je ozonski plin, ki se pojavlja v troposferi v sledovih. Povprečna koncentracija ozona v troposferi je 20-30 ppb glede na prostornino. Vendar onesnaženo območje ozračja vsebuje približno 100 ppb. Ozonski plašč obstaja med 10 in 50 kilometri nad Zemljo, v ozračju, kjer se nahaja stratosfera. Najnižja plast atmosfere na Zemljinem površju je troposfera. Povprečna višina te plasti je okoli 14 kilometrov od Zemljine površine (glede na morsko gladino). Zato lahko na tem območju najdemo najmanj ozona.
Ko razmišljamo o nastanku troposferskega ozona, nastane zaradi kemične reakcije med dušikovimi oksidi in hlapnimi organskimi spojinami v prizemni plasti ozračja. Ta reakcija poteka v prisotnosti sončne svetlobe, da nastane plin ozon. Koncentracija plinastega ozona narašča z večanjem nadmorske višine. Največja koncentracija se pojavi v tropopavzi. Je meja med stratosfero in troposfero. Čeprav je ozonski plašč za nas zelo pomemben, ozon v troposferi velja za toplogredni plin, ki lahko prispeva k globalnemu segrevanju.
Kako razlikovati med stratosferskim in troposferskim ozonom?
Najlažji način za razlikovanje med stratosferskim in troposferskim ozonom je opazovanje razlike v koncentracijah ozona v vsaki atmosferski plasti. Ključna razlika med stratosferskim in troposferskim ozonom je v tem, da je koncentracija stratosferskega ozona zelo visoka, medtem ko je koncentracija troposferskega ozona nizka. Poleg tega lahko ločimo stratosferski ozon od troposferskega ozona z opazovanjem nastajanja plinastega ozona. Plin ozon v stratosferi nastane zaradi reakcije med atomskim kisikom in molekularnim kisikom. V nasprotju s tem plin ozon v troposferi nastane zaradi reakcije med dušikovimi oksidi in hlapnimi organskimi spojinami v prisotnosti sončne svetlobe.
Naslednja tabela vam bo pomagala razlikovati med stratosferskim in troposferskim ozonom.
Povzetek – stratosferski ozon vs troposferski ozon
Najlažji način za razlikovanje med stratosferskim in troposferskim ozonom je opazovanje razlike v koncentracijah ozona v vsaki atmosferski plasti. Koncentracija stratosferskega ozona je zelo visoka, medtem ko je koncentracija ozona v troposferi nizka.
