5189

inny problem. Ten sam gaz, wysoko w stratosferze, spełnia bardzo ważną rolę, ochraniając naszą planetę przed nadmiernym promieniowaniem ultrafioletowym ze Słońca. Mówiąc o niebezpiecznym zjawisku dziury ozonowej, naukowcy mają na myśli właśnie warstwę ozonu w stratosferze, tzw. ozonosferę.

Działanie ozonu polega, na ochronie przed promieniami UV. Słońce ze swego wnętrza wysyła promienie rentgenowskie. Nim dotrą one jednak do powierzchni gwiazdy, w skutek zderzeń z materią w postaci plazmy, tracą mnóstwo energii i przestają być promieniami rentgenowskimi. Z powierzchni Słońca wędruje ku Ziemi promieniowanie widzialne i nadfioletowe. Pierwsze, po dotarciu do Ziemi, wykorzystywane jest przez człowieka i inne istoty żywe. Wysokoenergetyczna część promieniowania nadfioletowego pochłaniana jest w atmosferze przez azot i tlen. Niestety niżej energetyczna część owego promieniowania nie jest wychwytywana przez powyższe gazy. Promieniowanie to osłabiane jest przez warstwę ozonu. Generalnie, wszystkie promienie o wyższej energii niż światło widzialne mają negatywny wpływ na zdrowie. Co prawda promieniowanie UV o najniższej energii umożliwia wytwarzanie w organizmie ludzkim witaminy D, ale co za dużo to nie zdrowo. Dzięki obecności ozonu dawka promieniowania do nas docierająca nie jest już taka szkodliwa. Ozon ułożony jest luźno w ozonosferze. Jego koncentracje mierzy się w jednostkach zwanych dobsonami ( od nazwiska konstruktora przyrządów pomiarowych ). Ozon nie jest rozłożony równomiernie nad całą powierzchnią Ziemi. Średni poziom wynosi 300 D, podczas gdy nad równikiem jest tylko ok. 250 D. Gdyby nie istniały wiatry stratosferyczne, najwięcej ozonu byłoby właśnie ok. 30 km nad równikiem. Wiatry spychają jednak wzbogacone ozonem powietrze ku biegunom. Opada ono bliżej powierzchni planety i największe stężenie ozonu występuje ok. 25 km nad nią. Półkula północna otrzymuje przy tym więcej ozonu niż południowa. Gdy na danej półkuli kończy się noc polarna, transport ozonu jest największy. Problem dziury ozonowej zaczął istnieć około lat osiemdziesiątych naszego wieku. W roku 1982 w brytyjskiej stacji naukowej "Halley Bay" na Antarktydzie zespół dr. Joe Formana odkrył, że zanikła spora część pokrywy ozonowej nad biegunem. Równolegle prowadzono pomiary przez satelitarną stację meteorologiczną NASA, które to badania nie wykazały podobnego stanu ozonosfery. Później okazało się, że komputery, ponieważ nie przewidziano podobnej sytuacji w oprogramowaniu, odrzuciły możliwość tak znacznego zaniku ozonu. W roku 1987 ilość ozony nad biegunem była o 50% mniejsza niż przed odkryciem dziury. Podstawowe zagrożenie dla ozonosfery stanowią freony. Są to związki fluoru, chloru i węgla ( związki CFC ). Stosowano je od dłuższego czasu w urządzeniach chłodniczych. Używano je powszechnie podczas II Wojny Światowej do produkcji urządzeń rozpylających ( zwalczano w ten sposób komary - nosicieli malarii). Znalazły również zastosowanie przy produkcji lakierów, kosmetyków, w medycynie oraz jako środki czyszczące w przemyśle komputerowym. Od początku freony zdawały się być idealnymi związkami ze względu na swoją nieaktywność. Nie powodowały korozji, nie rozpuszczały się w wodzie ani nie podrażniały skóry. Do tego wszystkiego, nie gromadziły się w dolnych partiach atmosfery, gdzie mogłyby ewentualnie zagrażać żywym organizmom. Okazało się jednak, że zarówno lekkość jak i nieaktywność chemiczna związków CFC stały się prawdziwym utrapieniem. Przenikając do ozonosfery, mogą one pozostać w niej ponad sto lat.

W 1971 roku prof. Sherwood Roland i dr Mario Molin, dwaj chemicy, wysunęli hipotezę o zgubnym dla warstwy ozonowej wpływie freonów. Związki CFC rozpadają się pod wpływem promieniowania UV na węgiel, fluor i chlor. Węgiel spala się. Fluor i chlor wchodzą w reakcje z ozonem, następuje szereg reakcji łańcuchowych, w wyniku czego powstają tlenki i tlen cząsteczkowy. W ten sposób zniszczeniu ulega ozon. Początkowo zaprzeczali tej hipotezie producenci aerozoli. Dalsze badania

2