2009 01 01 0841

<A W wLaoo. $ i l

ISBN 97UU4M5J240. C by W PW ZOirt

2.2. Wpływ promieniowania słonecznego na skład chemiczny atmosfery    27

W mezosferze promieniowanie słoneczne napotyka nowy rodzaj indywiduów chemicznych. czyli ozon (O?)- którego szczególnie duże stężenie występuje w stratosferze. Występuje on również w pewnym zakresie ponad stratopauzą. przy czym zdolny jest do absorpcji promieniowania słonecznego o mniejszej energii niż potrzebna do dysocjacji i jonizacji bardziej trwałych indywiduów. Absorpcja promieniowania o większych długościach fali prowadzi do wzrostu temperatury przy przejściu do mniejszej wysokości w mezosferze.

Absorpcja promieniowania przez ozon prowadzi do jego dysocjacji z utworzeniem cząsteczki tlenu i atomu tlenu w stanie wzbudzonym, co wskazują gwiazdki:

Ot + hv(k < 325 nm) -» O} -f- O’    (2.9)

Spadek temperatury przy przejściu do niżej leżących warstw stratosfery można wyjaśnić w podobny sposób jak jej spadek obserwowany w tcrmosfcrzc. Promieniowanie

0    wartości energii w zakresie absorbowanej przez ozon zostało już usunięte w wyższych obszarach, co znalazło tam odbicie we wzroście temperatury: dlatego nie może ono dalej przenikać.

Niewielka ilość dodatkowego promieniowania jest absorbowana podczas jego przejścia przez troposferę. Jednak gdy promieniowanie pozostałej części widma osiągnie powierzchnię Ziemi, wówczas jest ono częściowo absorbowane przez lądy i wodę i re-cmitowanc jako promieniowanie podczerwone (IR. ang. infrared) o niższej energii. Promieniowanie IR jest częściowo absorbowane przez niektóre gazy występujące w tropos-fcrz.e — dwa główne to para wodna i ditlenck węgła. Absorpcja powoduje nagrzewanie się powietrza przy powierzchni Ziemi. Zjawisko to zanika wraz ze wzrostem wysokości, ponieważ zmniejsza się natężenie promieniowania, które może zostać zaabsorbowane, a także stężenie absorbujących gazów. Zjawisko nagrzewania się w taki sposób niższych warstw atmosfery ziemskiej znane jest powszechnie jako efekt cieplarniany. Jest to kluczowy czynnik utrzymujący życie na Ziemi, ale antropogeniczne zaburzenia mogą w istotny sposób wpłynąć na istniejący stan równowagi. Znacznie więcej uwagi poświęcimy temu problemowi w rozdz.. 8.

Musimy sobie uświadomić, co jest bardzo ważne, że atmosfera ziemska nic jest układem znajdującym się w stanic równowagi. Gdyby tak było istotnie, wówczas cały tlen występujący na Ziemi winien występować w połączeniu z innymi pierwiastkami

1    brakłoby wolnego tlenu utrzymującego życie. Ostatecznie Słońce dostarcza energii dla wielu innych niekorzystnych energetycznie procesów, włączając w to fotosyntezę, która pozwala roślinom pochłaniać ditlenck węgla i wytwarzać diilcn.

Stałe dostawy energii ze Słońca są absorbowane, magazynowane w reakcjach chemicznych lub odbite przez. Ziemię do przestrzeni kosmicznej. Połączenie tych czynników pozwala na utrzymanie wzajemnych relacji energetycznych na Ziemi w stanic subtelnej równowagi.

Troposfera

Większość materiału dotyczącego chemii atmosfery rozpatrywanego w tej książce jest związana z troposferą. W tym obszarze protil temperatury — cieplejsze. Izcjszc powietrze