A sztratoszférikus ózon és a troposzférikus ózon közötti különbségtétel legegyszerűbb módja, ha megvizsgáljuk az ózonkoncentráció különbségét az egyes légköri rétegekben. A sztratoszférikus ózon koncentrációja nagyon magas, míg a troposzférikus ózon koncentrációja alacsony.
A sztratoszférikus ózon és a troposzférikus ózon az ózonréteg kétféle ózongáza. Ezt a két típust így nevezték el, nem kémiai különbségek miatt, hanem az ózongáz eloszlása miatt.
Mi az ózonréteg?
Az ózonréteg a Föld sztratoszférájának egy olyan pajzsa vagy régiója, amely képes elnyelni a Nap UV-sugárzását. Ez a régió magas ózonkoncentrációt tartalmaz a légkör más részein található ózontartalomhoz képest. Az ózonréteg jellemzően átlagosan 0,3 ppm ózongázból áll.
01. ábra: A NASA előrejelzése 1974 és 2060 között a CFC-k hatásáról az ózonrétegre, ha nem lettek volna betiltva
Ezt a régiót elsősorban a sztratoszféra alsó részén találjuk, de vastagsága évszakonként és földrajzilag is változhat. Ennél is fontosabb, hogy az ózonréteg a Napból származó UV-sugárzás 97-99%-át képes elnyelni. Ellenkező esetben ez az UV-sugárzás károsíthatja bőrünket és szemünket, ha ózonnak vagyunk kitéve.
Mi az a sztratoszférikus ózon?
A sztratoszférikus ózon az ózongáz, amely nagy mennyiségben fordul elő a sztratoszférikus rétegben. A Föld légkörének teljes ózonkoncentrációjának körülbelül 90%-a a sztratoszférikus rétegben található. Az ózon átlagos mennyisége ebben a rétegben körülbelül 0,3 ppm a légkör térfogatára vonatkoztatva. Ez a fajta ózon a Föld felszíne felett 15-35 kilométeres magasságban fordul elő. Az ebben a rétegben lévő ózongáz a Földet érő UV-sugárzás körülbelül 97-99%-át képes elnyelni. Az ebben a rétegben lévő ózongáz mennyiségét azonban károsítják a klórozott-fluorozott szénhidrogének, ezért ezeknek a vegyszereknek a felhasználását betiltották.
Általában az ózongáz ebben a rétegben abból a kémiai reakcióból jön létre, amely akkor megy végbe, amikor a Napból érkező UV-sugárzás egy oxigénmolekulába ütközik. Ez a reakció az oxigéngáz felhasadását okozhatja, atomi oxigént képezve. Ez az atomi oxigén reakcióba léphet a molekuláris oxigénnel ózont képezve.
Mi az a troposzférikus ózon?
02. ábra: Troposzférikus ózon
A troposzférikus ózon egy ózongáz, amely nyomokban előfordul a troposzférában. A troposzférában az ózon átlagos koncentrációja 20-30 ppb, ha a térfogatot vesszük figyelembe. A légkör szennyezett területe azonban körülbelül 100 ppb-t tartalmaz. Az ózonréteg a Föld felett 10-50 kilométerrel a légkörben található, ahol a sztratoszféra található. A Föld felszínének legalacsonyabb légköri rétege a troposzféra. Ennek a rétegnek az átlagos magassága körülbelül 14 kilométer a Föld felszínétől (a tengerszintet tekintve). Ezért ezen a területen találhatjuk a legkevesebb ózont.
A troposzférikus ózon létrejöttét tekintve a nitrogén-oxidok és a légkör talajrétegében található illékony szerves vegyületek kémiai reakciójából jön létre. Ez a reakció napfény jelenlétében megy végbe, és ózongáz képződik. Az ózongáz koncentrációja a tengerszint feletti magasság növekedésével nő. A maximális koncentráció a tropopauzában következik be. Ez a határ a sztratoszféra és a troposzféra között. Bár az ózonréteg nagyon fontos számunkra, a troposzférában lévő ózongáz üvegházhatású gáznak számít, amely hozzájárulhat a globális felmelegedéshez.
Hogyan lehet különbséget tenni a sztratoszférikus ózon és a troposzférikus ózon között?
A sztratoszférikus ózon és a troposzférikus ózon közötti különbségtétel legegyszerűbb módja, ha megvizsgáljuk az ózonkoncentráció különbségét az egyes légköri rétegekben. A legfontosabb különbség a sztratoszférikus ózon és a troposzférikus ózon között az, hogy a sztratoszférikus ózon koncentrációja nagyon magas, míg a troposzférikus ózon koncentrációja alacsony. Sőt, az ózongáz képződésének megfigyelésével megkülönböztethetjük a sztratoszférikus ózont a troposzférikus ózontól. Az ózongáz a sztratoszférában az atomi oxigén és a molekuláris oxigén reakciójából keletkezik. Ezzel szemben a troposzférában az ózongáz a nitrogén-oxidok és az illékony szerves vegyületek közötti reakcióból képződik napfény jelenlétében.
A következő táblázat segít megkülönböztetni a sztratoszférikus ózont a troposzférikus ózontól.
Összefoglaló – Sztratoszférikus ózon vs troposzférikus ózon
A sztratoszférikus ózon és a troposzférikus ózon közötti különbségtétel legegyszerűbb módja, ha megvizsgáljuk az ózonkoncentráció különbségét az egyes légköri rétegekben. A sztratoszférikus ózon koncentrációja nagyon magas, míg a troposzférikus ózon koncentrációja alacsony.
