Osoon ja osoonikiht

Osoonikiht kaitseb elu MaalOsoonikihi tähtsus seisneb selles, et see neelab Päikeselt lähtuvat lühilainelist ultraviolettkiirgust. Osoonikiht toimib filtrina ning tõkestab kahjuliku UV-B kiirguse jõudmise maapinnale olulisel määral.

Mis on osoon?

Osoon (O3) on mürgine, ebameeldiva lõhnaga, atmosfääris harvaesinev gaas. Õhu koostises oleva hapniku (O2) molekul koosneb vaid kahest hapnikuaatomist, kuid osoonimolekulis on neid kolm (trihapnik). Osoonimolekulid tekivad fotokeemilise reaktsiooni tulemusena. Hapnikumolekulide reageerimisel tekivad osoonimolekulid ning samas tekivad osoonimolekulide lagunemisel hapnikumolekulid. Kui tekkivate osoonimolekulide arv on sama suur kui lagunevate osoonimolekulide arv, siis on reaktsioon dünaamilises tasakaalus.

Osooni leidub nii Maa ülemises atmosfääris (stratosfääris) kui ka alumises kihis. Osoon võib olla inimeste tervisele ja keskkonnale “hea” või “halb” sõltuvalt selle paiknemisest atmosfääris. „Hea“ osoon tekib stratosfääris loomulikul teel ning takistab kahjuliku UV-kiirguse jõudmist Maa pinnale, kus see võib kahjustada inimesi ja ökosüsteeme.

„Halb“ osoon on õhusaaste, mis esineb maapinnalähedases õhukihis. Maapinnalähedane osoon on raskekujuline saastaja. Ta on kahjulik sissehingamisel ning võib kahjustada põllusaaki, puid ja muud taimestikku. Alumise kihi osoon on linnasudu peamine komponent.

Osoonimolekule kahjustavad osoonikihti kahandavad ained (OKA-d). Need ained reageerivad fotokeemilises reaktsioonis osoonimolekulidega. Pärast ühe osoonimolekuli hävitamist on OKA-d võimelised hävitama üha uusi osoonimolekule.

Atmosfääri kihid

Maa atmosfääri kihtide skeem, osoonikihi paiknemine.

Mis on osoonikiht?

Kuigi osoon paikneb väikestes kogustes terves atmosfääris alates maapinnast kuni umbes 95 kilomeetrini, paikneb enamik osooni (ca 90%) stratosfääris, mis asub 10–50 km kõrgusel maapinnast. Meie laiuskraadil on osooni kõige rohkem 20–22 km kõrgusel. Maapinnalähedase kihi (troposfääri) piiridesse mahub umbes 10% kogu atmosfääris leiduvast osoonist.

Osoonikihist räägitakse seetõttu, et enamus osoonist mahub suhteliselt kitsasse kõrguste vahemikku.

Osoon tekib põhiliselt ekvaatori kohal olevas stratosfääris, seal on osooni teke intensiivsem kui selle lagunemine. Ekvaatorilt liigub osoonirikas õhk pooluste suunas, kus vastupidi on ülekaalus osooni molekule lõhkuvad protsessid

Kui paks on osoonikiht?

Atmosfääriosooni koguhulga ehk sisuliselt osoonikihi paksuse all mõistetakse kujuteldava ainult osoonist koosneva kihi paksust, kui kõik atmosfääris leiduvad osooni molekulid õnnestuks tuua merepinna tasandile nn normaaltingimustele. Keskmiselt üle maakera oleks selline kujuteldav osoonikiht umbes 3 mm paks. Väljendatakse seda aga kas sentimeetrites või millisentimeetrites ehk Dobsoni ühikutes (DU). 1-le mm vastab 100 DU-d. Täpsemalt osoonikihi mõõtühikute kohta.

Maailmas on osoonikihi paksuse maksimaalse väärtusena registreeritud 675 DU ja minimaalsena Antarktika kevadises osooniaugus isegi alla 100 DU. Eesti kohal on seni registreeritud tippmargid vastavalt 546 DU (21. veebruaril 2002) ja 190 DU (28. jaanuaril 1992 ja 1. novembril 2004) ning 181 DU (20. detsembril 2007). Täpsemalt osoonikihi paksuse ja olukorra kohta maailmas.

Stratosfääris asuva osoonikihi tähtsus seisneb selles, et see kaitseb elu Maal Päikese kahjuliku ultraviolettkiirguse (UVB) eest.