הדרך הקלה ביותר להבחין בין אוזון סטרטוספרי לאוזון טרפוספרי היא על ידי הסתכלות על ההבדל בריכוזי האוזון בכל שכבה אטמוספרית. ריכוז האוזון הסטרטוספרי גבוה מאוד, בעוד שריכוז האוזון הטרופוספרי נמוך.
אוזון הסטרטוספרי והאוזון הטרופוספרי הם שני סוגי גז האוזון בשכבת האוזון. שני הסוגים הללו נקראים כך, לא בשל הבדל כימי כלשהו אלא בשל התפלגות גז האוזון.
מהי שכבת האוזון?
שכבת האוזון היא מגן או אזור בסטרטוספירה של כדור הארץ שיכול לספוג את קרינת ה-UV של השמש.אזור זה מכיל ריכוז גבוה של אוזון בהשוואה לתכולת האוזון בחלקים אחרים של האטמוספירה. בדרך כלל, שכבת האוזון מורכבת מ-0.3 ppm גז אוזון בממוצע.
איור 01: התחזית של נאס א משנת 1974 עד 2060 של השפעת CFC על שכבת האוזון אם הם לא נאסרו
נוכל למצוא אזור זה בעיקר בחלק התחתון של הסטרטוספירה, אך עוביו יכול להשתנות מעונה לעונה וגם מבחינה גיאוגרפית. חשוב מכך, שכבת האוזון יכולה לספוג 97 עד 99% מקרינת ה-UV שמגיעה מהשמש. אחרת, קרינת UV זו עלולה להזיק לעור ולעיניים שלנו אם אנו נחשפים לאוזון.
מהו אוזון סטרטוספרי?
אוזון סטרטוספרי הוא גז האוזון המופיע בשכבה הסטרטוספירית בכמויות גבוהות.כ-90% מריכוז האוזון הכולל באטמוספירה של כדור הארץ מתרחש בשכבה הסטרטוספירית. כמות האוזון הממוצעת בשכבה זו היא כ-0.3 ppm בנפח האטמוספירה. סוג זה של אוזון מתרחש בגבהים שבין 15 ל-35 קילומטרים מעל פני כדור הארץ. גז האוזון בשכבה זו יכול לספוג כ-97-99% מקרינת ה-UV המגיעה לכדור הארץ. עם זאת, כמות גז האוזון בשכבה זו ניזוקה מכלורופלואורופחמנים, וזה הוביל לאיסור השימוש בכימיקלים אלו.
בדרך כלל, גז האוזון בשכבה זו נוצר מהתגובה הכימית המתרחשת כאשר קרינת UV המגיעה מהשמש פוגעת במולקולת חמצן. תגובה זו עלולה לגרום לפיצול של גז חמצן, ויצירת חמצן אטומי. חמצן אטומי זה יכול להגיב עם חמצן מולקולרי ליצירת אוזון.
מהו האוזון הטרופוספרי?
איור 02: אוזון טרפוספרי
אוזון הטרופוספרי הוא גז אוזון המופיע בטרופוספירה בכמויות עקבות. הריכוז הממוצע של אוזון בטרופוספירה הוא 20-30 ppb כאשר לוקחים בחשבון את הנפח. עם זאת, האזור המזוהם של האטמוספירה מכיל כ-100 ppb. שכבת האוזון קיימת בין 10 ל-50 קילומטרים מעל כדור הארץ, באטמוספירה שבה מתרחשת הסטרטוספירה. השכבה הנמוכה ביותר של האטמוספירה על פני כדור הארץ היא הטרופוספירה. הגובה הממוצע של שכבה זו הוא כ-14 קילומטרים מפני השטח של כדור הארץ (לגבי פני הים). לכן, נוכל למצוא את הכמות הנמוכה ביותר של אוזון באזור זה.
כאשר בוחנים את יצירת האוזון הטרופוספרי, הוא נוצר מהתגובה הכימית בין תחמוצות חנקן ותרכובות אורגניות נדיפות בשכבת הקרקע של האטמוספרה. תגובה זו מתרחשת בנוכחות אור השמש ליצירת גז אוזון.ריכוז גז האוזון עולה ככל שהגובה מעל פני הים עולה. הריכוז המרבי מתרחש בטרופופוזה. זה הגבול בין הסטרטוספירה לטרופוספירה. למרות ששכבת האוזון חשובה לנו מאוד, גז האוזון בטרופוספירה נחשב לגז חממה שיכול לתרום להתחממות כדור הארץ.
איך להבחין בין אוזון סטרטוספרי לאוזון טרפוספרי?
הדרך הקלה ביותר להבחין בין אוזון סטרטוספרי לאוזון טרפוספרי היא על ידי הסתכלות על ההבדל בריכוזי האוזון בכל שכבה אטמוספרית. ההבדל העיקרי בין האוזון הסטרטוספרי לאוזון הטרופוספרי הוא שריכוז האוזון הסטרטוספרי גבוה מאוד, בעוד שריכוז האוזון הטרופוספרי נמוך. יתרה מכך, אנו יכולים להבחין בין אוזון סטרטוספרי לבין אוזון טרופוספרי על ידי התבוננות בהיווצרות גז האוזון. גז האוזון בסטרטוספירה נוצר מהתגובה בין חמצן אטומי עם חמצן מולקולרי.לעומת זאת, גז אוזון בטרופוספירה נוצר מהתגובה בין תחמוצות חנקן ותרכובות אורגניות נדיפות בנוכחות אור שמש.
הטבלה הבאה תעזור לך להבחין בין אוזון סטרטוספרי לאוזון טרפוספרי.
סיכום – אוזון סטרטוספרי מול אוזון טרופיספרי
הדרך הקלה ביותר להבחין בין אוזון סטרטוספרי לאוזון טרפוספרי היא על ידי הסתכלות על ההבדל בריכוזי האוזון בכל שכבה אטמוספרית. ריכוז האוזון הסטרטוספרי גבוה מאוד, בעוד שריכוז האוזון הטרופוספרי נמוך.
