Hopp til innhald

  1. Home
  2. NaturfagChevronRight
  3. Stråling og radioaktivitetChevronRight
  4. Ozonlaget stoppar skadeleg UV-strålingChevronRight
  5. Ozon i atmosfærenChevronRight
SubjectMaterialFagstoff

Fagartikkel

Ozon i atmosfæren

Ozon utviklar seg alltid når lufta blir utsett for sterke elektriske utladingar. Etter torevêr eller andre former for elektriske utladingar kan vi kjenne ei litt stikkande, ekkel lukt. Lukta skriv seg frå gassen ozon (av gresk ozein, som tyder "å lukte").

Lynnedslag

Kva ozon er, og korleis det blir danna

Dannelse av ozon. Illustrasjon.
Slik dannes ozon

Ozonmolekylet har tre O-atom som er bundne saman til ein vinkel, og formelen er O3. Ozon er ein svakt blåfarga og giftig gass som blir blå som blekk i flytande tilstand. Gassen blir mellom anna brukt til sterilisering av drikkevatn og som desinfeksjonsmiddel.

Både ultrafiolett lys og elektriske utladingar kan omforme oksygenmolekyla (O2) i lufta til ozonmolekyl (O3): først O2 → O + O så O + O2 → O3 Molekylet er ustabilt og spaltar seg sjølv til vanleg oksygen: 2 O3 → 3 O2 Det er oksygenet frå fotosyntesen og den ultrafiolette strålinga frå sola som har gitt oss det ozonet vi har i atmosfæren i dag. Dette ozonet filtrerer bort den skadelege delen av den elektromagnetiske strålinga frå sola.

Inndeling av atmosfæren

Vi deler jordatmosfæren inn i fleire lag etter korleis temperaturen endrar seg med høgda over bakken.

Dei ulike laga i atmosfæren. Illustrasjon.
Atmosfærelaga.

Etter kvart som vi går oppover frå jordoverflata, minkar temperaturen, men i ei viss høgd byrjar temperaturen på nytt å auke. Trykket minkar gradvis heile vegen oppover i atmosfæren.

Den nedste delen av atmosfæren er troposfæren. Han strekkjer seg frå jordoverflata og om lag 11 km opp. Det er i troposfæren vi lever og pustar, og det er her vêret er. I dette området finn vi varme og kalde luftmassar i rørsle som lagar vind, skyer og nedbør. Temperaturen i troposfæren minkar med høgda, om lag 6,5 ºC for kvar kilometer. I det øvste laget av troposfæren kan temperaturen kome ned i rundt -55 ºC. Passasjerflya flyg i dei øvste laga av troposfæren.

Det neste området av atmosfæren er stratosfæren. Han strekkjer seg frå cirka 11 km og oppover til omkring 50 km. Etter kvart som vi går oppover gjennom dette området, held temperaturen seg først nokolunde konstant, deretter aukar han litt. Det er i stratosfæren, mellom 25 km og 30 km over bakken, at vi finn mesteparten av ozonet. Årsaka til temperaturstigninga i stratosfæren er at ozonet absorberer energi i form av ultrafiolett stråling frå sola.

Ozonkonsentrasjonen i stratosfæren

Konsentrasjonen av ozon i stratosfæren er etter måten liten. I kvart kilogram stratosfæreluft finst det berre 10 milligram ozon. Det skal altså ikkje så mykje ozon til for å verne livet nede på jordoverflata.

Ozoninnhaldet i stratosfæren kan målast på fleire måtar. Det kan skje med måleinstrument som vi sender opp med ballongar, rakettar eller satellittar. Det kan òg gjerast målingar frå bakken ved hjelp av kraftige lasersignal som blir sende opp i stratosfæren.

Stratosfæren med ozonet er om lag 40 km tjukk. Men denne dimensjonen er uinteressant når vi skal måle kor mykje ozon han inneheld. I staden tenkjer vi oss at vi tek alt ozonet og pressar det saman slik at det får same trykket som lufta har ved bakken (1 atm), og ein temperatur på 0 ºC. Då blir ozonsjiktet berre 3–4 mm tjukt. Tjukkleiken fortel oss kor mykje ozon vi har i atmosfæren.

Ein tjukkleik på 1,00 mm viser at det er tynt med ozon i stratosfæren. Ein tjukkleik på 4,00 mm svarer til heller mykje ozon. Atmosfæreforskarane ønskjer helst å bruke ei eining som er 100 gonger større enn talet på millimeter. Eininga har symbolet DU (av engelsk "Dobson Unit"), der 100 DU svarer til 1,00 mm. Eit ozonlag på 100 DU (altså 1,00 mm) har lite ozon, mens eit ozonlag på 400 DU (4,00 mm) har mykje ozon.

Læringsressursar

Ozonlaget stoppar skadeleg UV-stråling

SubjectEmne

Fagstoff

SubjectEmne

Oppgaver og aktiviteter