Ozon Tabakası Nasıl Oluşur ve Kendisini Nasıl Yeniler?

Yuri_Arcurs/iStock

Ozon Nedir? 

Ozon (O₃), Güneş’ten gelen morötesi (UV) dalga boyundaki ışınların oksijen molekülü (O₂) ile tepkimeye girmesi sonucu oluşan, soluk mavi renkte bir gazdır. Atmosferin stratosfer katmanında doğal olarak bulunur. Yapısında üç oksijen atomu vardır. 

ttsz/iStock

Ozon Nasıl Oluşur? Ozon Tabakası Nasıl Oluşur?

Güneş’ten gelen, dalga boyu 100-280 nanometre aralığındaki UVC ışınlar oksijen molekülleri (O₂) ile etkileşir ve oksijen molekülünün parçalanmasına neden olarak iki ayrı oksijen atomu oluşturur. Oluşan oksijen atomlarının diğer oksijen molekülleriyle tepkimeye girmesi sonucu ozon molekülleri (O₃) meydana gelir.

Ozon Tabakasının Faydaları Neler? Ozon Tabakasının Yararı Nedir?

Oluşan ozon (O₃), dalga boyu 280-315 nanometre aralığındaki UVB ışınları soğurur. Ozon soğurduğu enerji ile tekrar parçalanarak oksijen molekülüne ve oksijen atomuna ayrılır. Bu şekilde ozon canlılar için zararlı olan UVB ışınların Dünya’nın yüzeyine ulaşmasını engeller.

Bigmouse108/iStock

Güneş’ten gelen UV ışınlardan dalga boyu 315-400 nanometre aralığındaki UVA ışınların tamamı Dünya’nın yüzeyine ulaşabilir. UVB’nin büyük kısmı ozon tarafından soğurulurken, küçük bir kısmı yeryüzüne ulaşır. Enerjisi en yüksek olan UVC ise Dünya’nın yüzeyine ulaşamaz.

Ozon, aynı zamanda insan kaynaklı etkinlikler nedeniyle atmosferin troposfer katmanında da oluşabilir. Bunun nedeni UV ışınların, fosil yakıtların yakılması sonucu açığa çıkan hidrokarbon ve azot oksit gibi gazlarla tepkimeye girmesidir. Stratosferde oluşan ozon insanlar için zararlı olan morötesi dalga boyundaki ışınların yeryüzüne ulaşmasını engellerken, troposferde oluşan ozon solunduğunda bronşit ve astım gibi akciğer hastalıklarına yol açabilir.

Bigmouse108/iStock

Ozon Miktarı Değişebilir mi? Ozon Miktarını Ne Etkiler?

Stratosfer ve troposferdeki ozon miktarı, ozonun oluşmasına ve parçalanmasına neden olan kimyasal süreçler arasındaki dengeye bağlıdır. Bu denge ozonun oluşma ve parçalanma tepkimelerinde yer alan kimyasal türlerin miktarına, güneş ışığının yoğunluğuna, atmosferdeki konuma ve sıcaklığa bağlı olarak değişebilir. Atmosfer koşulları belirli bir yerde ozonun oluşmasını sağlayan tepkimeleri destekleyecek şekilde değiştikçe o bölgede ozon miktarı artar. Benzer şekilde atmosferdeki koşullar ozonun parçalanmasını hızlandırabilir. Bir arada yürüyen bu iki süreç sonucu atmosferdeki ozon miktarı dengelenir. Atmosferik hava hareketleri ozonun küresel dağılımını etkiler.

NASA/Science Photo Library

Güneş ışığının yoğunluğu, ozon molekülünün oluşma ve parçalanma tepkimelerinin hızını ve verimliliğini etkiler.

Ozon İncelmesi Nedir?

Klor ve brom atomları stratosferdeki ozon ile tepkimeye girerek ozonun oksijene parçalanmasına neden olur. Bu durum ozon incelmesi olarak isimlendirilir. İnsan faaliyetleri nedeniyle atmosferdeki miktarları artan kloroflorokarbon (CFC’ler), bromotriflorometan ve metil bromür gibi kimyasal maddeler, stratosferde UV ışınların etkisi ile parçalanarak klor ve brom atomlarının açığa çıkmasına sebep olur. 

Kaynaklar:

• https://csl.noaa.gov/assessments/ozone/2010/twentyquestions/Q2.pdf
• https://www.epa.gov/ozone-layer-protection/basic-ozone-layer-science
• de Gruijl, F. R., van der Leun, J. C., “Environment and health: 3. Ozone depletion and ultraviolet radiation”, Canadian Medical Association Journal, Cilt 163, Sayı 7, s. 851–855, 2000.