Den nemmeste måde at skelne mellem stratosfærisk ozon og troposfærisk ozon på er ved at se på forskellen i ozonkoncentrationerne i hvert atmosfærisk lag. Stratosfærisk ozonkoncentration er meget høj, hvorimod troposfærisk ozonkoncentration er lav.
Stratosfærisk ozon og troposfærisk ozon er de to typer ozongas i ozonlaget. Disse to typer er navngivet som sådan, ikke på grund af nogen kemisk forskel, men på grund af fordelingen af ozongassen.
Hvad er ozonlag?
Ozonlaget er et skjold eller en region af Jordens stratosfære, der kan absorbere Solens UV-stråling. Denne region indeholder en høj koncentration af ozon sammenlignet med ozonindholdet i andre dele af atmosfæren. Typisk består ozonlaget af et gennemsnit på 0,3 ppm ozongas.
Figur 01: NASA's fremskrivning fra 1974 til 2060 af virkningen af CFC'er på ozonlaget, hvis de ikke var blevet forbudt
Vi kan hovedsageligt finde denne region i den nederste del af stratosfæren, men dens tykkelse kan variere fra sæson til sæson og også geografisk. Endnu vigtigere er det, at ozonlaget kan absorbere 97 til 99 % af den UV-stråling, der kommer fra Solen. Ellers kan denne UV-stråling beskadige vores hud og øjne, hvis vi udsættes for ozon.
Hvad er stratosfærisk ozon?
Stratosfærisk ozon er den ozongas, der forekommer i det stratosfæriske lag i store mængder. Omkring 90 % af den samlede ozonkoncentration i Jordens atmosfære forekommer i stratosfærisklaget. Den gennemsnitlige mængde ozon i dette lag er omkring 0,3 ppm efter volumen af atmosfæren. Denne type ozon forekommer i højder mellem 15 og 35 kilometer over jordens overflade. Ozongassen i dette lag kan absorbere omkring 97-99% af den UV-stråling, der når Jorden. Imidlertid er mængden af ozongas i dette lag beskadiget af chlorfluorcarboner, og det førte til, at disse kemikalier blev forbudt at bruge.
Sædvanligvis dannes ozongassen i dette lag af den kemiske reaktion, der finder sted, når UV-stråling fra Solen rammer et iltmolekyle. Denne reaktion kan forårsage sp altning af oxygengas, der danner atomær oxygen. Denne atomare oxygen kan reagere med molekylær oxygen og danne ozon.
Hvad er troposfærisk ozon?
Figur 02: Troposfærisk ozon
Troposfærisk ozon er en ozongas, der forekommer i troposfæren i spormængder. Den gennemsnitlige koncentration af ozon i troposfæren er 20-30 ppb, når man tager volumen i betragtning. Imidlertid indeholder det forurenede område af atmosfæren omkring 100 ppb. Ozonlaget findes mellem 10 og 50 kilometer over Jorden, i atmosfæren, hvor stratosfæren forekommer. Det laveste lag af atmosfæren på Jordens overflade er troposfæren. Den gennemsnitlige højde af dette lag er omkring 14 kilometer fra Jordens overflade (vedrørende havniveauet). Derfor kan vi finde den mindste mængde ozon i dette område.
Når man overvejer dannelsen af troposfærisk ozon, dannes det af den kemiske reaktion mellem oxider af nitrogen og flygtige organiske forbindelser i atmosfærens jordlag. Denne reaktion finder sted i nærværelse af sollys for at danne ozongas. Koncentrationen af ozongas stiger i takt med, at højden over havets overflade stiger. Den maksimale koncentration forekommer ved tropopausen. Det er grænsen mellem stratosfæren og troposfæren. Selvom ozonlaget er meget vigtigt for os, betragtes ozongassen i troposfæren som en drivhusgas, der kan bidrage til den globale opvarmning.
Hvordan skelner man mellem stratosfærisk ozon og troposfærisk ozon?
Den nemmeste måde at skelne mellem stratosfærisk ozon og troposfærisk ozon på er ved at se på forskellen i ozonkoncentrationerne i hvert atmosfærisk lag. Den vigtigste forskel mellem stratosfærisk ozon og troposfærisk ozon er, at stratosfærisk ozonkoncentration er meget høj, mens troposfærisk ozonkoncentration er lav. Desuden kan vi skelne stratosfærisk ozon fra troposfærisk ozon ved at observere dannelsen af ozongassen. Ozongas i stratosfæren dannes ved reaktionen mellem atomær oxygen med molekylær oxygen. I modsætning hertil dannes ozongas i troposfæren fra reaktionen mellem nitrogenoxider og flygtige organiske forbindelser i nærvær af sollys.
Den følgende tabel hjælper dig med at skelne mellem stratosfærisk ozon og troposfærisk ozon.
Opsummering – Stratosfærisk ozon vs troposfærisk ozon
Den nemmeste måde at skelne mellem stratosfærisk ozon og troposfærisk ozon på er ved at se på forskellen i ozonkoncentrationerne i hvert atmosfærisk lag. Stratosfærisk ozonkoncentration er meget høj, hvorimod troposfærisk ozonkoncentration er lav.
