Ozonhål

Varför är ozonskiktet viktigt?

Som ett resultat av en långvarig exponering för (främst ultraviolett) strålning runt om i världen har det bildats en beläggning av luft som innehåller en förhöjd mängd ozon. Denna beläggning har fått namnet ozonosfären, men den kallas lika ofta för ozonskiktet . Den sträcker sig från 10 till 60 kilometer. Ozonskiktet fungerar som ett naturligt, skyddande filter. UV-strålning som når jorden består av tre huvudkomponenter:

• UV-A : står för cirka 7 %av solstrålningen. Den täcker våglängder från 315 nm till 400 nm. Det utgör ingen risk för levande organismer. Ibland nämns UV-A-strålning som fördelaktig eftersom den, till exempel under solbad, underlättar syntesen av vissa vitaminer.
• UV-B : denna typ av strålning står för cirka 1,5 %av det totala solflödet. Den täcker våglängder från 280 nm till 315 nm. Långvarig exponering för denna typ av strålning kan få negativa konsekvenser för levande organismer, inklusive djur och växter.
• UV-C : står för bara 0,5 %av solstrålningen. UV-C-strålning motsvarar våglängder under 280 nm. Denna typ av strålning är den farligaste. Den största mängden energi levereras till jorden med den, och den har en förödande effekt på levande organismer.

Ozonmolekylerna som utgör ozonskiktet har förmågan att absorbera strålning i intervallet från 200 till 315 nm, så de absorberar skadlig UV-B- och UV-C-strålning men kan inte absorbera UV-A-strålning. Tack vare dessa egenskaper skyddar ozonosfären och ozonet den innehåller levande organismer från skadlig strålning och gör att de kan fungera säkert.

Orsaker till ozonhålet

Ozonskiktet som omger jordklotet är mycket tunt. Främst på grund av antropogena aktiviteter minskar ozonkoncentrationen i vissa specifika områden. Det är viktigt att komma ihåg att ozonhålet inte är ett hål i bokstavlig mening. Bland orsakerna som leder till förstörelsen av ozonosfären, och därmed till bildandet av ozonhålet, är:

• Utsläpp av kemikalier som orsakar ozonoxidation till stratosfären. Till denna grupp hör bland annat metan och kolvätelösningsmedel. Ett karakteristiskt kännetecken för dessa ämnen är deras låga kokpunkt och därmed deras höga flyktighet. De kommer in i atmosfären i gasform och når stratosfären tack vare luftrörelser. Ångorna från dessa föreningar interagerar sedan med ozon och syre som finns i ozonosfären. Som ett resultat av dessa processer utarmas ozonkoncentrationerna.
• Utsläpp av ämnen som katalyserar nedbrytningen av ozon till molekylärt syre. Dessa föreningar är särskilt farliga för det stratosfäriska ozonskiktet. Kolvätederivat som innehåller ett grundämne från grupp 17 i det periodiska systemet , dvs halogenerade kolväten , är särskilt aggressiva. Dessa föreningar har förmågan att katalytiskt bryta ner stora mängder ozon, utan att ändra strukturen på sin egen molekyl. Till denna grupp hör främst så kallade CFC och haloner, som har använts i stor utsträckning under de senaste decennierna, till exempel som köldmedier i kylskåp. Även om de har fasats ut har vi i cirka 20 till 30 år upplevt konsekvenserna av införandet av CFC, haloner och andra liknande föreningar i stratosfären. Efter att ha nått stratosfären bryts dessa föreningar ner av UV-strålning, vilket resulterar i att bland annat klor frigörs. Det är detta grundämne som förstör ozon.

Ozonhålets effekter på människor och miljö

Sedan flera år tillbaka har den globala medvetenheten om problemet med bildandet och expansionen av ozonhålet ökat. Hittills har ett antal åtgärder vidtagits för att minimera konsekvenserna av att föra in enorma mängder föroreningar i atmosfären. Den resulterande ozonnedbrytningen får redan allvarliga konsekvenser för såväl människor som miljön. Mindre ozon i stratosfären leder till att mer UV-strålning når jorden, inklusive UV-A och UV-B. Långvarig exponering för dem leder främst till skador på huden , som är särskilt känslig för irritation och brännskador. Frekvent exponering för solljus kan resultera i degenerativa förändringar i celler, fibrösa vävnader och blodkärl. UV-strålning kan orsaka hudcancer , nämligen melanom. Förutom hudskador kan det också orsaka ögonsjukdomar , inklusive grå starr, och en allmän försvagning av immunsystemet, vilket leder till ökad mottaglighet för virus- eller parasitinfektioner. Miljön är lika känslig för förändringar som orsakas av utarmningen av ozonskiktet. Som ett resultat av detta fenomen kan klimatförändringar inträffa, såsom en ökning av jordens temperatur, intensifierad ökenspridning eller ökad avdunstning. Liksom människor är djur också benägna att drabbas av hudsjukdomar. Även om den stora majoriteten av deras hud skyddas av päls, är de exponerade delarna ändå hårt exponerade för strålning. Dessutom kan försvagningen av djurens totala immunitet leda till att vissa arter utrotas. Andra offer för ozonhålet är växter. Deras antenndelar är så ömtåliga att aggressiv UV-strålning lätt skadar dem. Försvinnandet av vissa växter från jordens yta kommer att leda till att hela ekosystemet störs. Bland annat behåller växter fukt i jorden, och deras frånvaro kommer att leda till ytterligare ökenspridning och en betydande minskning av skörden från åkerfält.