Tầng ôzôn (Khiên) là gì?
Khiên nhân loại
Tầng ozone (lá chắn) là một phần của tầng bình lưu của Trái đất. Tầng ozone nằm ở phần dưới của tầng bình lưu, trong một không gian cách trái đất từ 20 đến 30 km. Ozone tầng bình lưu nhận được cú đánh đầu tiên của bức xạ tia cực tím B của mặt trời và hấp thụ 97% đến 99% tần số trung bình của tia cực tím của mặt trời. Ozone (O3) có mặt trong toàn bộ bầu khí quyển của hành tinh, nhưng nồng độ của nó trong tầng bình lưu trung bình là ba phân tử ozone trên 10 triệu phân tử không khí, con số này cao hơn nhiều so với các chất khác các bộ phận của khí quyển.
Ozone: Khí tốt và xấu
Tầng ozone tầng bình lưu, tầng ozone cao trên đầu chúng ta, còn được gọi là "tầng ozone tốt". Nó hấp thụ phần lớn ánh sáng cực tím có hại về mặt sinh học (UV-B), bằng cách che chắn bề mặt trái đất. Nhiều nghiên cứu thực nghiệm trên thực vật và động vật, cũng như các nghiên cứu lâm sàng ở người, đã chỉ ra tác hại của việc tiếp xúc quá nhiều với bức xạ UV-B. Tuy nhiên, có một tầng ozone khác nằm trực tiếp trên bề mặt Trái đất và đây là một kẻ gây rối. Khi tiếp xúc với hệ thực vật và động vật, ozone thể hiện khía cạnh hủy diệt của nó, và do đó, sự đa dạng ở mức độ bề mặt của khí thường được gọi là "ozone xấu". Ozone tăng cường các phản ứng hóa học khác nhau làm cho nồng độ ozone cao gây độc cho hệ thống sinh học. Ở người, tiếp xúc với ozone có thể gây ra tất cả các vấn đề về tim và hô hấp, và thậm chí có thể gây tử vong nếu phơi nhiễm đủ nghiêm trọng.
Bức xạ bị mất
Năm 1913, các nhà vật lý người Pháp Charles Fabry và Henri Buisson, trong khi thực hiện các phép đo bức xạ quang phổ từ mặt trời, nhận thấy rằng lượng bức xạ chạm tới bề mặt trái đất không giống như nguồn gốc của nó. Do đó, họ đưa ra giả thuyết rằng phải có thứ gì đó làm chậm bức xạ này khi nó di chuyển xuyên qua bầu khí quyển trái đất. Phổ của bức xạ bị thiếu trùng với phổ của nguyên tố hóa học đã biết, Ozone. Việc phát hiện ra tầng ozone đã dẫn đến một loạt các nghiên cứu được thực hiện bởi nhà khoa học người Anh GMB Dobson và những người khác, dẫn đến việc phát minh ra máy đo quang phổ. Việc áp dụng công cụ này giúp thực hiện các phép đo ozone tầng bình lưu trực tiếp từ mặt đất.
Thiệt hại theo mùa
Sự thay đổi của các mùa ảnh hưởng đáng kể đến độ dày của tầng ozone trong tầng bình lưu. Nhiều năm nghiên cứu đã chỉ ra rằng các yếu tố địa lý cũng ảnh hưởng đến độ cứng của lá chắn ozone. Ít được bảo vệ nhất trên thế giới là Nam Cực. Ở một số vùng của Nam Cực, tấm khiên có thể mất định kỳ tới 60% độ dày của nó. Kiệt sức kịch tính này xảy ra trong mùa xuân ở Nam Cực (từ tháng 9 đến tháng 11) và phần không khí mỏng trên khu vực này được gọi là "lỗ thủng tầng ozone ở Nam Cực". Các quá trình tương tự cũng xảy ra ở vùng cực Bắc cực. Sự kết thúc của mùa đông và mùa xuân ở Bắc bán cầu trong bảy năm của mười một năm qua đã cho thấy sự suy giảm đáng kể của cột ozone trong bầu khí quyển của trái đất.
Chúng tôi làm suy yếu sự bảo vệ của chính chúng tôi
Nhiều người trong chúng ta đã nhìn thấy ký hiệu của CFC không có hoặc "thân thiện với ozone" trên bao bì của các thiết bị gia dụng và dụng cụ chăm sóc gia đình. Các hợp chất làm suy giảm tầng ozone chứa các tổ hợp các nguyên tố hóa học khác nhau, chẳng hạn như brom, clo, flo, carbon và hydro, và thường được mô tả bằng thuật ngữ chung "halocarbons". Các hợp chất chỉ chứa clo, flo và carbon được gọi là "chlorofluorocarbons", thường được viết tắt là "CFC". Carbon tetraclorua và methyl chloroform là những loại khí làm suy giảm tầng ozone thường được sử dụng trong sản xuất công nghiệp. Chúng được sử dụng trong các quy trình công nghiệp như làm mát, điều hòa không khí, tạo bọt và cả dung môi. Một nhóm các hợp chất như vậy, halon, chủ yếu được sử dụng làm chất chữa cháy.
Sửa lỗ
Sự suy giảm đáng kể của tầng ozone ở Nam Cực được phát hiện vào đầu những năm 1980. Đây là điều kiện tiên quyết để ký Nghị định thư Montreal. Đến nay, 196 quốc gia đã phê chuẩn Nghị định thư Montreal, mà Kofi Annan, cựu Tổng thư ký Liên Hợp Quốc, đã gọi là thỏa thuận môi trường quốc tế thành công nhất mọi thời đại.
