ΤΡΥΠΑ ΤΟΥ ΟΖΟΝΤΟΣ
Από RemoteSensing Wiki
| Γραμμή 5: | Γραμμή 5: | ||
Ένα από τα αέρια που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα είναι το όζον (Ο3), το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή πάνω στη Γη. Το όζον είναι τοξικό λόγω της μεγάλης χημικής δραστικότητάς του και για το λόγο αυτό μπορεί να απολυμάνει το νερό, να εξαλείψει οσμές, ακόμα και να καταστρέψει τη δομή του ελαστικού. Όμως, η συγκέντρωσή του σε χαμηλό ύψος είναι συνήθως πολλή χαμηλή και έτσι δεν παρατηρούνται αυτά τα αποτελέσματα. Το όζον είναι σημαντικό για την ύπαρξη της ζωής στη Γη, καθώς απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία που εκπέμπει ο ήλιος και η οποία μπορεί να προκαλέσει βλάβες στους ζωντανούς οργανισμούς. Η μείωση του όζοντος έχει ως συνέπεια την αύξηση της ακτινοβολίας UVB που φθάνει στην επιφάνεια της Γης. Η UVB ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα στο δέρμα και να μεταλλάξει το DNA του ανθρώπου αυξάνοντας με τον τρόπο αυτό τις πιθανότητες δημιουργίας καρκίνου του δέρματος. | Ένα από τα αέρια που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα είναι το όζον (Ο3), το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή πάνω στη Γη. Το όζον είναι τοξικό λόγω της μεγάλης χημικής δραστικότητάς του και για το λόγο αυτό μπορεί να απολυμάνει το νερό, να εξαλείψει οσμές, ακόμα και να καταστρέψει τη δομή του ελαστικού. Όμως, η συγκέντρωσή του σε χαμηλό ύψος είναι συνήθως πολλή χαμηλή και έτσι δεν παρατηρούνται αυτά τα αποτελέσματα. Το όζον είναι σημαντικό για την ύπαρξη της ζωής στη Γη, καθώς απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία που εκπέμπει ο ήλιος και η οποία μπορεί να προκαλέσει βλάβες στους ζωντανούς οργανισμούς. Η μείωση του όζοντος έχει ως συνέπεια την αύξηση της ακτινοβολίας UVB που φθάνει στην επιφάνεια της Γης. Η UVB ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα στο δέρμα και να μεταλλάξει το DNA του ανθρώπου αυξάνοντας με τον τρόπο αυτό τις πιθανότητες δημιουργίας καρκίνου του δέρματος. | ||
[[Εικόνα:atmosfaira.jpg|thumb|right|Σχήμα 1: Απεικόνιση Ατμόσφαιρας. Πηγή: NASA, 2003.]] | [[Εικόνα:atmosfaira.jpg|thumb|right|Σχήμα 1: Απεικόνιση Ατμόσφαιρας. Πηγή: NASA, 2003.]] | ||
| + | Η μεγαλύτερη ποσότητα όζοντος βρίσκεται σε ύψος περίπου 10-40 km από την επιφάνεια του εδάφους, στην περιοχή της ατμόσφαιρας που ονομάζεται στρατόσφαιρα σχηματίζοντας εκεί τη λεγόμενη στοιβάδα του όζοντος. Η συγκέντρωση της κατακόρυφης κατανομής του στη στρατόσφαιρα παρουσιάζει ένα τοπικό μέγιστο περίπου στα 20-26 km ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος και την εποχή του χρόνου. Σύμφωνα με δορυφορικές μετρήσεις και μετρήσεις τηλεπισκόπησης lidar, υπάρχουν μικρότερες συγκεντρώσεις όζοντος στην περιοχή 40-50 km. Το πάχος του στρώματος του όζοντος είναι μεταβλητό και εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος, τις μετεωρολογικές συνθήκες και παρουσιάζει εποχιακή διακύμανση. Επίσης, ένα μικρό ποσοστό της τάξης του 10% της συνολικής ποσότητας του όζοντος βρίσκεται στην τροπόσφαιρα. Η τροπόσφαιρα είναι η περιοχή της ατμόσφαιρας που βρίσκεται πλησιέστερα στη Γη σε ύψος μέχρι 10 km από το έδαφος. Σημειώνεται πως στην τροπόσφαιρα βρίσκεται το 90% των αερίων που συνθέτουν την ατμόσφαιρα, το σύνολο των υδρατμών, ενώ αναπτύσσονται σε αυτή όλα τα μετεωρολογικά φαινόμενα. | ||
| + | Το όζον που υπάρχει στην τροπόσφαιρα, παρόλο που απορροφά μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας, δεν είναι επιθυμητό λόγω της τοξικότητάς του. Έτσι, αν η συγκέντρωσή του αυξηθεί σε επίπεδα των 100 ppb και άνω, τότε παρατηρούνται βλάβες στα φυτά, ερεθισμός στα μάτια, καθώς και άλλα συμπτώματα. Στη σημερινή εποχή, τα επίπεδα του όζοντος στην τροπόσφαιρα έχουν αυξηθεί λόγω και της ρύπανσης στις μεγαλουπόλεις. | ||
| + | |||
| + | Το πρόβλημα, όμως, με τη στοιβάδα του όζοντος σχετίζεται πάνω απ΄ όλα με τη μείωση της ποσότητας του όζοντος της στρατόσφαιρας εξαιτίας κυρίως των χλωροφθορανθράκων (CFCs), που παράγει ο άνθρωπος. Η ύπαρξη χλωροφθορανθράκων στην ατμόσφαιρα είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη, καθώς παγιδεύουν 200 φορές περισσότερη θερμότητα σε σχέση με το διοξείδιο του άνθρακα, συμβάλλοντας έτσι στην υπερθέρμανση του πλανήτη, και παραμένουν στην ατμόσφαιρα για πάνω από 120 χρόνια, οπότε επηρεάζουν αρνητικά τη διαθεσιμότητα του όζοντος. Η μείωση αυτή έχει ως συνέπεια την αύξηση της ακτινοβολίας UVB που φθάνει στην επιφάνεια της Γης. Η υπεριώδης ακτινοβολία είναι ιδιαίτερα βλαβερή για τη ζωή, όπως έχουμε ήδη αναφέρει. Για το λόγο αυτό, η στοιβάδα του όζοντος είναι απαραίτητη, η οποία λειτουργεί σαν μια ασπίδα της Γης απέναντι στον ήλιο, που βρίσκεται 93 εκατομμύρια μίλια μακριά. Το γεγονός πως η μείωση του στρατοσφαιρικού όζοντος είναι εντονότερη στην Ανταρκτική σχετίζεται με την ασυνήθιστη φυσική και χημεία της στρατόσφαιράς της, η οποία επιτρέπει στις ανενεργές χλωρο-ενώσεις να μετατρέπονται σε καταστροφικές για το όζον ενώσεις. Την Άνοιξη, το χλώριο είναι σε τέτοια μορφή που μπορεί να καταστρέψει το όζον και επειδή δεν υπάρχει πουθενά τόσο χλώριο όσο στην Ανταρκτική, παρατηρείται εκεί μεγαλύτερη μείωση. | ||
| + | |||
| + | Το φαινόμενο, συνηθίζεται, να είναι γνωστό ως “τρύπα του όζοντος”. Στην πραγματικότητα, βέβαια, δεν υπάρχει τρύπα, αλλά εννοείται η μείωση που έχουμε περιγράψει παραπάνω. | ||
| + | |||
| + | Εύκολα κανείς διαπιστώνει πως η μείωση της στοιβάδας του όζοντος αποτελεί ένα από τα σοβαρότερα προβλήματα, οπότε είναι επιβεβλημένη η ανάγκη να παρακολουθείται η εξέλιξη του φαινομένου. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να συμβάλλει αποτελεσματικά προς αυτήν την κατεύθυνση. | ||
| + | |||
| + | Στην ακόλουθη εικόνα παρουσιάζεται η κατανομή του τροποσφαιρικού όζοντος σε μονάδες Dobson για την περίοδο Ιουνίου, Ιουλίου και Αυγούστου για τα έτη 1997-2000, όπως υπολογίστηκε από δορυφορικές παρατηρήσεις: | ||
[[category:Αμμοδοχείο]] | [[category:Αμμοδοχείο]] | ||
Αναθεώρηση της 12:47, 18 Ιουνίου 2009
Τηλεπισκόπηση και “Τρύπα του Όζοντος”
1. Ανάλυση του φαινομένου της “Τρύπας του Όζοντος”
Ένα από τα αέρια που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα είναι το όζον (Ο3), το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή πάνω στη Γη. Το όζον είναι τοξικό λόγω της μεγάλης χημικής δραστικότητάς του και για το λόγο αυτό μπορεί να απολυμάνει το νερό, να εξαλείψει οσμές, ακόμα και να καταστρέψει τη δομή του ελαστικού. Όμως, η συγκέντρωσή του σε χαμηλό ύψος είναι συνήθως πολλή χαμηλή και έτσι δεν παρατηρούνται αυτά τα αποτελέσματα. Το όζον είναι σημαντικό για την ύπαρξη της ζωής στη Γη, καθώς απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία που εκπέμπει ο ήλιος και η οποία μπορεί να προκαλέσει βλάβες στους ζωντανούς οργανισμούς. Η μείωση του όζοντος έχει ως συνέπεια την αύξηση της ακτινοβολίας UVB που φθάνει στην επιφάνεια της Γης. Η UVB ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα στο δέρμα και να μεταλλάξει το DNA του ανθρώπου αυξάνοντας με τον τρόπο αυτό τις πιθανότητες δημιουργίας καρκίνου του δέρματος.
Η μεγαλύτερη ποσότητα όζοντος βρίσκεται σε ύψος περίπου 10-40 km από την επιφάνεια του εδάφους, στην περιοχή της ατμόσφαιρας που ονομάζεται στρατόσφαιρα σχηματίζοντας εκεί τη λεγόμενη στοιβάδα του όζοντος. Η συγκέντρωση της κατακόρυφης κατανομής του στη στρατόσφαιρα παρουσιάζει ένα τοπικό μέγιστο περίπου στα 20-26 km ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος και την εποχή του χρόνου. Σύμφωνα με δορυφορικές μετρήσεις και μετρήσεις τηλεπισκόπησης lidar, υπάρχουν μικρότερες συγκεντρώσεις όζοντος στην περιοχή 40-50 km. Το πάχος του στρώματος του όζοντος είναι μεταβλητό και εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος, τις μετεωρολογικές συνθήκες και παρουσιάζει εποχιακή διακύμανση. Επίσης, ένα μικρό ποσοστό της τάξης του 10% της συνολικής ποσότητας του όζοντος βρίσκεται στην τροπόσφαιρα. Η τροπόσφαιρα είναι η περιοχή της ατμόσφαιρας που βρίσκεται πλησιέστερα στη Γη σε ύψος μέχρι 10 km από το έδαφος. Σημειώνεται πως στην τροπόσφαιρα βρίσκεται το 90% των αερίων που συνθέτουν την ατμόσφαιρα, το σύνολο των υδρατμών, ενώ αναπτύσσονται σε αυτή όλα τα μετεωρολογικά φαινόμενα. Το όζον που υπάρχει στην τροπόσφαιρα, παρόλο που απορροφά μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας, δεν είναι επιθυμητό λόγω της τοξικότητάς του. Έτσι, αν η συγκέντρωσή του αυξηθεί σε επίπεδα των 100 ppb και άνω, τότε παρατηρούνται βλάβες στα φυτά, ερεθισμός στα μάτια, καθώς και άλλα συμπτώματα. Στη σημερινή εποχή, τα επίπεδα του όζοντος στην τροπόσφαιρα έχουν αυξηθεί λόγω και της ρύπανσης στις μεγαλουπόλεις.
Το πρόβλημα, όμως, με τη στοιβάδα του όζοντος σχετίζεται πάνω απ΄ όλα με τη μείωση της ποσότητας του όζοντος της στρατόσφαιρας εξαιτίας κυρίως των χλωροφθορανθράκων (CFCs), που παράγει ο άνθρωπος. Η ύπαρξη χλωροφθορανθράκων στην ατμόσφαιρα είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη, καθώς παγιδεύουν 200 φορές περισσότερη θερμότητα σε σχέση με το διοξείδιο του άνθρακα, συμβάλλοντας έτσι στην υπερθέρμανση του πλανήτη, και παραμένουν στην ατμόσφαιρα για πάνω από 120 χρόνια, οπότε επηρεάζουν αρνητικά τη διαθεσιμότητα του όζοντος. Η μείωση αυτή έχει ως συνέπεια την αύξηση της ακτινοβολίας UVB που φθάνει στην επιφάνεια της Γης. Η υπεριώδης ακτινοβολία είναι ιδιαίτερα βλαβερή για τη ζωή, όπως έχουμε ήδη αναφέρει. Για το λόγο αυτό, η στοιβάδα του όζοντος είναι απαραίτητη, η οποία λειτουργεί σαν μια ασπίδα της Γης απέναντι στον ήλιο, που βρίσκεται 93 εκατομμύρια μίλια μακριά. Το γεγονός πως η μείωση του στρατοσφαιρικού όζοντος είναι εντονότερη στην Ανταρκτική σχετίζεται με την ασυνήθιστη φυσική και χημεία της στρατόσφαιράς της, η οποία επιτρέπει στις ανενεργές χλωρο-ενώσεις να μετατρέπονται σε καταστροφικές για το όζον ενώσεις. Την Άνοιξη, το χλώριο είναι σε τέτοια μορφή που μπορεί να καταστρέψει το όζον και επειδή δεν υπάρχει πουθενά τόσο χλώριο όσο στην Ανταρκτική, παρατηρείται εκεί μεγαλύτερη μείωση.
Το φαινόμενο, συνηθίζεται, να είναι γνωστό ως “τρύπα του όζοντος”. Στην πραγματικότητα, βέβαια, δεν υπάρχει τρύπα, αλλά εννοείται η μείωση που έχουμε περιγράψει παραπάνω.
Εύκολα κανείς διαπιστώνει πως η μείωση της στοιβάδας του όζοντος αποτελεί ένα από τα σοβαρότερα προβλήματα, οπότε είναι επιβεβλημένη η ανάγκη να παρακολουθείται η εξέλιξη του φαινομένου. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να συμβάλλει αποτελεσματικά προς αυτήν την κατεύθυνση.
Στην ακόλουθη εικόνα παρουσιάζεται η κατανομή του τροποσφαιρικού όζοντος σε μονάδες Dobson για την περίοδο Ιουνίου, Ιουλίου και Αυγούστου για τα έτη 1997-2000, όπως υπολογίστηκε από δορυφορικές παρατηρήσεις:
