Kitar Ozon Stratosfera

Ozon ialah molekul yang terdiri daripada tiga atom oksigen. Di stratosfera, ozon tidak tersimpan sebagai lapisan pegun. Molekulnya sentiasa terbentuk, menyerap sinaran ultraungu dan terurai semula. Keseimbangan antara proses pembentukan dengan pemusnahan inilah yang mengekalkan kepekatan ozon stratosfera.

Cahaya ultraungu memulakan pembentukan ozon

Sinaran ultraungu bertenaga tinggi boleh memecahkan molekul oksigen kepada atom oksigen. Atom yang sangat reaktif ini kemudian bergabung dengan molekul oksigen lain melalui perlanggaran yang turut melibatkan molekul ketiga, lalu menghasilkan ozon. Proses ini berlaku terutamanya di stratosfera kerana di situ sinaran ultraungu yang sesuai masih tersedia untuk memecahkan oksigen.

Ozon menyerap sebahagian sinaran ultraungu

Apabila ozon menyerap sinaran ultraungu, molekul itu boleh terurai menjadi molekul oksigen dan atom oksigen. Atom tersebut sering bergabung semula dengan oksigen dan membentuk ozon sekali lagi. Kitar pembentukan dan penguraian ini menyerap tenaga sinaran. Oksigen dan ozon di stratosfera bersama-sama menyerap hampir semua ultraungu C dan sebahagian besar ultraungu B yang datang daripada Matahari, lalu mengurangkan pendedahan organisma di permukaan kepada sinaran yang boleh merosakkan bahan biologi.

Pemangkin boleh mempercepat kehilangan ozon

Selain penguraian semula jadi, beberapa spesies reaktif yang mengandungi klorin, bromin, nitrogen atau hidrogen boleh memangkin tindak balas yang menukarkan ozon kepada oksigen. Pemangkin dijana semula dalam kitar tindak balas, jadi satu atom atau radikal boleh terlibat berulang kali. Bahan pemusnah ozon buatan manusia seperti klorofluorokarbon menjadi penting kerana sebatian yang stabil di atmosfera bawah boleh sampai ke stratosfera sebelum cahaya ultraungu membebaskan klorin reaktif.

Ozon yang sama boleh mempunyai peranan berbeza mengikut lokasi

Molekul ozon di stratosfera dan troposfera mempunyai formula kimia yang sama, tetapi konteksnya berbeza. Ozon stratosfera melindungi permukaan daripada sebahagian sinaran ultraungu. Ozon berlebihan berhampiran permukaan pula ialah pencemar udara yang boleh menjejaskan sistem pernafasan dan tumbuhan. Oleh itu, ungkapan ozon baik dan ozon buruk merujuk kepada lokasi serta kesannya, bukan kepada dua jenis molekul ozon yang berlainan.

Bagaimana kita mengetahui hal ini?