Τι συμβαίνει όταν οι υψηλότερες ενεργειακές υπεριώδεις ακτινοβολίες δρουν στο οξυγόνο σε επίπεδο ατμόσφαιρας;
1. Φωτοβάθμιση οξυγόνου:
* Η πιο ενεργητική υπεριώδη ακτινοβολία (UV-C) έχει αρκετή ενέργεια για να σπάσει τον διπλό δεσμό σε ένα μόριο οξυγόνου (O2). Αυτή η διαδικασία ονομάζεται φωτοδυσινοποίηση .
* Αυτό δημιουργεί δύο εξαιρετικά αντιδραστικά άτομα οξυγόνου (Ο), επίσης γνωστά ως ατομικό οξυγόνο:
* o2 + uv-c → o + o
2. Σχηματισμός όζοντος:
* Τα ελεύθερα άτομα οξυγόνου (Ο) αντιδρούν με άλλα μόρια οξυγόνου (O2) για να σχηματίσουν όζον (O3):
* o + o2 → o3
3. Η απορρόφηση του όζοντος του UV:
* Τα νεοσυσταθέντα μόρια όζοντος απορροφούν την ακτινοβολία UV, κυρίως στην UVB και σε κάποια περιοχή UVA.
* Όταν το όζον απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία, διασπάται πίσω σε μόρια οξυγόνου και ατομικό οξυγόνο:
* o3 + uv-b/a → o2 + o
4. Συνεχής κύκλος:
* Αυτός ο κύκλος του σχηματισμού του όζοντος και της διάσπασης συμβαίνει συνεχώς στη στρατόσφαιρα, ένα στρώμα της ατμόσφαιρας όπου βρίσκεται το μεγαλύτερο μέρος του όζοντος.
* Αυτός ο συνεχής κύκλος λειτουργεί ως φυσική ασπίδα, απορροφώντας το μεγαλύτερο μέρος της επιβλαβούς υπεριώδους ακτινοβολίας από τον ήλιο πριν φτάσει στην επιφάνεια της Γης.
Συνέπειες:
* Προστασία από επιβλαβή ακτινοβολία: Αυτή η διαδικασία είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή στη Γη καθώς μας προστατεύει από τις επιζήμιες επιπτώσεις της ακτινοβολίας υπεριώδους ακτινοβολίας, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του δέρματος, των καταρράκτη και της βλάβης της φυτικής ζωής.
* εξάντληση του όζοντος: Οι ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως η απελευθέρωση των χλωροθοροκαρδών (CFCs), μπορούν να διαταράξουν αυτόν τον κύκλο, οδηγώντας σε εξάντληση του όζοντος και αραίωση του στρώματος του όζοντος. Αυτό αυξάνει την ποσότητα επιβλαβής ακτινοβολίας υπεριώδους ακτινοβολίας που φθάνει στην επιφάνεια της Γης, με αρνητικές συνέπειες για την ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον.
Συνοπτικά, η αλληλεπίδραση της ακτινοβολίας υπεριώδους υψηλής ενέργειας με οξυγόνο στην ατμόσφαιρα οδηγεί στο σχηματισμό του όζοντος, η οποία δρα ως ζωτική ασπίδα, απορροφώντας την ακτινοβολία UV και προστατεύοντας τη ζωή στη γη. Αυτή η διαδικασία είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή και η διαταραχή της λόγω ανθρώπινων δραστηριοτήτων έχει σημαντικές συνέπειες.