Helppoin tapa erottaa stratosfäärin otsoni ja troposfäärin otsoni on tarkastella eroja otsonipitoisuuksissa kussakin ilmakehän kerroksessa. Stratosfäärin otsonipitoisuus on erittäin korkea, kun taas troposfäärin otsonipitoisuus on alhainen.
Stratosfäärin otsoni ja troposfäärin otsoni ovat otsonikerroksen kaksi otsonikaasutyyppiä. Nämä kaksi tyyppiä on nimetty sellaisiksi, ei kemiallisten erojen vuoksi, vaan otsonikaasun jakautumisen vuoksi.
Mikä on otsonikerros?
Otsonikerros on maapallon stratosfäärin suoja tai alue, joka voi absorboida Auringon UV-säteilyä. Tällä alueella on korkea otsonipitoisuus verrattuna ilmakehän muiden osien otsonipitoisuuteen. Tyypillisesti otsonikerros koostuu keskimäärin 0,3 ppm otsonikaasusta.
Kuva 01: NASAn ennuste vuosina 1974–2060 CFC-yhdisteiden vaikutuksesta otsonikerrokseen, jos niitä ei olisi kielletty
Tämä alue löytyy pääasiassa stratosfäärin alaosasta, mutta sen paksuus voi vaihdella vuodenaikojen mukaan ja myös maantieteellisesti. Vielä tärkeämpää on, että otsonikerros voi absorboida 97-99 % Auringosta tulevasta UV-säteilystä. Muuten tämä UV-säteily voi vahingoittaa ihoamme ja silmiämme, jos altistumme otsonille.
Mikä on stratosfäärin otsoni?
Stratosfäärin otsoni on otsonikaasua, jota esiintyy suuria määriä stratosfäärikerroksessa. Noin 90 % maapallon ilmakehän kokonaisotsonipitoisuudesta on stratosfäärikerroksessa. Keskimääräinen otsonin määrä tässä kerroksessa on noin 0,3 ppm ilmakehän tilavuudesta. Tämän tyyppistä otsonia esiintyy 15-35 kilometrin korkeudella maan pinnasta. Tässä kerroksessa oleva otsonikaasu voi absorboida noin 97-99 % maapallon saavuttavasta UV-säteilystä. Kloorifluorihiilivedyt kuitenkin vahingoittavat tässä kerroksessa olevan otsonikaasun määrää, ja se johti näiden kemikaalien käytön kieltämiseen.
Yleensä tämän kerroksen otsonikaasu muodostuu kemiallisesta reaktiosta, joka tapahtuu, kun Auringosta tuleva UV-säteily osuu happimolekyyliin. Tämä reaktio voi aiheuttaa happikaasun halkeamisen, jolloin muodostuu atomihappea. Tämä atomihappi voi reagoida molekyylihapen kanssa muodostaen otsonia.
Mikä on troposfääriotsoni?
Kuva 02: Troposfäärin otsoni
Troposfäärin otsoni on otsonikaasua, jota esiintyy troposfäärissä pieniä määriä. Otsonin keskimääräinen pitoisuus troposfäärissä on tilavuus huomioiden 20-30 ppb. Ilmakehän saastuneella alueella on kuitenkin noin 100 ppb. Otsonikerros esiintyy 10–50 kilometriä Maan yläpuolella ilmakehässä, jossa stratosfääri esiintyy. Maan pinnan alin ilmakehän kerros on troposfääri. Tämän kerroksen keskikorkeus on noin 14 kilometriä maan pinnasta (merenpinnan suhteen). Tästä syystä voimme löytää vähiten otsonia tällä alueella.
Troposfäärin otsonin syntymistä harkittaessa se muodostuu typen oksidien ja ilmakehän pohjakerroksen haihtuvien orgaanisten yhdisteiden välisestä kemiallisesta reaktiosta. Tämä reaktio tapahtuu auringonvalon läsnä ollessa otsonikaasun muodostamiseksi. Otsonikaasun pitoisuus kasvaa korkeuden merenpinnan yläpuolella kasvaessa. Maksimipitoisuus tapahtuu tropopausissa. Se on stratosfäärin ja troposfäärin välinen raja. Vaikka otsonikerros on meille erittäin tärkeä, troposfäärissä olevaa otsonikaasua pidetään kasvihuonekaasuna, joka voi edistää ilmaston lämpenemistä.
Miten erottaa stratosfäärin otsoni ja troposfäärin otsoni?
Helppoin tapa erottaa stratosfäärin otsoni ja troposfäärin otsoni on tarkastella eroja otsonipitoisuuksissa kussakin ilmakehän kerroksessa. avainero stratosfäärin otsonin ja troposfäärin otsonin välillä on, että stratosfäärin otsonipitoisuus on erittäin korkea, kun taas troposfäärin otsonipitoisuus on alhainen. Lisäksi voimme erottaa stratosfäärin otsonin troposfäärin otsonista tarkkailemalla otsonikaasun muodostumista. Stratosfäärissä oleva otsonikaasu muodostuu atomihapen ja molekyylihapen välisestä reaktiosta. Sitä vastoin troposfäärissä oleva otsonikaasu muodostuu typen oksidien ja haihtuvien orgaanisten yhdisteiden välisestä reaktiosta auringonvalon vaikutuksesta.
Seuraava taulukko auttaa sinua erottamaan stratosfäärin otsonin ja troposfäärin otsonin.
Yhteenveto – Stratosfäärin otsoni vs troposfäärin otsoni
Helppoin tapa erottaa stratosfäärin otsoni ja troposfäärin otsoni on tarkastella eroja otsonipitoisuuksissa kussakin ilmakehän kerroksessa. Stratosfäärin otsonipitoisuus on erittäin korkea, kun taas troposfäärin otsonipitoisuus on alhainen.
