Lo strato di ozono

Lo strato di ozono

Lo strato di ozono filtra le pericolose radiazioni ultraviolette provenienti dal Sole, permettendo così la vita sulla Terra.

Geografia

Etichette

ozonosfera, molecola di ozono, radiazione ultravioletta, scudo protettivo, UV-A, UV-C, UV-B, ossigeno, molecola di ossigeno, buco nell'ozono, troposfera, stratosfera, mesosfera, biologia, geografia, chimica

Extra correlati

Scene

Lo strato di ozono

  • troposfera
  • stratosfera
  • mesosfera
  • ozonosfera
  • 50 - 80 km
  • 12 - 50 km
  • 0 - 12 km
  • 15 - 30 km

L'ozono è una molecola costituita da tre atomi di ossigeno. È un gas velenoso.

In presenza di acqua, le molecole di ossigeno dell'atmosfera vengono dissociate dalla radiazione ultravioletta di corta lunghezza d'onda in atomi di ossigeno. Questi atomi, combinandosi con le molecole di ossigeno, formano molecole di ozono.

L'ozono è presente anche nella troposfera, ma in grandi quantità si trova nell'ozonosfera, ad un'altitudine compresa tra i 15 ed i 30 km sopra la superficie. L'importanza di questo strato consiste nel filtraggio della maggior parte della radiazione ultravioletta del Sole, che sarebbe altrimenti letale per gli esseri viventi. Riflettendo il calore irradiato dalla superficie terrestre, lo strato di ozono svolge un ruolo importante anche nella regolazione termica del pianeta.

L'ozono viene dissociato in molecole di ossigeno e atomi di ossigeno dai raggi visibili o dai raggi UV ad onde lunghe. Questo processo è accelerato dai clorofluorocarburi (noti come freon). Quando la quantità di ozono nell'ozonosfera diminuisce, diminuisce anche la capacità protettiva dell'atmosfera contro la radiazione solare. Nel linguaggio comune questo fenomeno è noto come "buco dell'ozono".

La concentrazione dell'ozono nell'atmosfera varia nel tempo e a seconda della zona geografica.

L'ozono si produce principalmente nell'ozonosfera al di sopra delle zone tropicali. Dal mese di marzo è trasportato a latitudini più alte. Nell'emisfero nord può viaggiare fino al Polo nord, tuttavia, nell'emisfero sud può raggiungere solo le latitudini del 50esimo-60esimo parallelo, a causa delle forti correnti d'aria che si muovono nella direzione opposta a queste latitudini.

Dal mese di novembre, la concentrazione comincia a diminuire gradualmente sopra il Polo sud (dal momento che è estate lì, la radiazione aumenta). Lo strato di ozono può diventare talmente sottile da creare "un buco" nello scudo protettivo del pianeta. Tuttavia, dopo il mese di marzo si produce sempre più ozono (poiché la radiazione decresce), riformando lo strato di ozono e chiudendo il buco.

L'assottigliamento dello strato di ozono è un processo naturale, tuttavia, se la decomposizione dell'ozono è dovuta all'accumulo di freon, il buco diventerà così grande che sarà sempre più difficile che si richiuda.

Lo strato di ozono come scudo protettivo

  • radiazione ultravioletta
  • UV-A - Radiazione UV a lunghezza d'onda lunga (400-320 nanometri), ad energia relativamente bassa. La maggior parte di essa raggiunge la superficie terrestre. In grandi quantità può causare danni al DNA nelle cellule, e può essere cancerogena.
  • UV-B - Radiazione UV a lunghezza d'onda media (320-280 nanometri), con energia maggiore rispetto ai raggi UV-A. Solo una piccola quantità di essa raggiunge la superficie terrestre, dato che il resto viene assorbito dallo strato di ozono. Facilita la produzione di vitamina D nel corpo umano. In grandi quantità è cancerogena e causa danni al DNA.
  • UV-C - Radiazione UV a lunghezza d'onda corta (280-100 nanometri), con grande energia. Non raggiunge la superficie terrestre, in quanto viene assorbita dall'ossigeno atmosferico. Dal momento che danneggia gravemente il DNA, la vita potè diffondersi dall'acqua alla terra ferma solo quando l'atmosfera divenne capace di filtrare le radiazioni UV-C.
  • ozonosfera
  • O₂ -› O₃
  • O₃ -› O₂

Assorbimento dei raggi UV-C ed UV-B

  • molecola di ossigeno
  • radiazione UV-C
  • molecola di ozono
  • La molecola di ossigeno viene dissociata.
  • Gli atomi di ossigeno si combinano con le molecole di ossigeno, formando ozono.
  • radiazione UV-B
  • La molecola di ozono viene dissociata.
  • L'atomo di ossigeno si combina con la molecola di ozono per formare molecole biatomiche.

Assottigliamento dello strato di ozono

Animazione

  • ozonosfera
  • 15 - 30 km
  • UV-A - Radiazione UV a lunghezza d'onda lunga (400-320 nanometri), ad energia relativamente bassa. La maggior parte di essa raggiunge la superficie terrestre. In grandi quantità può causare danni al DNA nelle cellule, e può essere cancerogena.
  • UV-B - Radiazione UV a lunghezza d'onda media (320-280 nanometri), con energia maggiore rispetto ai raggi UV-A. Solo una piccola quantità di essa raggiunge la superficie terrestre, dato che il resto viene assorbito dallo strato di ozono. Facilita la produzione di vitamina D nel corpo umano. In grandi quantità è cancerogena e causa danni al DNA.
  • UV-C - Radiazione UV a lunghezza d'onda corta (280-100 nanometri), con grande energia. Non raggiunge la superficie terrestre, in quanto viene assorbita dall'ossigeno atmosferico. Dal momento che danneggia gravemente il DNA, la vita potè diffondersi dall'acqua alla terra ferma solo quando l'atmosfera divenne capace di filtrare le radiazioni UV-C.
  • molecola di ossigeno
  • radiazione UV-C
  • molecola di ozono
  • La molecola di ossigeno viene dissociata.
  • Gli atomi di ossigeno si combinano con le molecole di ossigeno, formando ozono.
  • radiazione UV-B
  • La molecola di ozono viene dissociata.
  • L'atomo di ossigeno si combina con la molecola di ozono per formare molecole biatomiche.

Narrazione

Lo strato di ozono si trova ad un'altitudine compresa tra i 15 ed i 30 km sopra la superficie terrestre, dallo spessore variabile.

È lo scudo protettivo intorno al nostro pianeta: la sua funzione è quella di assorbire la radiazione ultravioletta nociva del Sole. Questa radiazione danneggia l'epidermide degli organismi viventi, così come il loro DNA. Senza lo strato di ozono, non ci sarebbe vita sulla Terra. In generale, esiste un equilibrio dinamico naturale tra i processi di formazione e decomposizione dell'ozono.

La molecola biatomica di ossigeno dell'atmosfera viene dissociata dalla radiazione ad alta energia UV-C; gli atomi risultanti si legano successivamente alle molecole biatomiche di ossigeno, formando così molecole triatomiche di ozono. Essendo instabili, le molecole di ozono vengono dissociate dalle radiazioni ultraviolette.

Negli ultimi decenni, l'equilibrio è stato disturbato dalle attività umane. Infatti, i processi industriali, che rilasciano nell'atmosfera sostanze nocive come il cloro, il fluoro e il bromo, hanno causato un assottigliamento dello strato di ozono. In realtà, quando si parla di "buco dell'ozono", non si tratta di un vero e proprio buco, ma della riduzione dello schermo protettivo.

Il buco più grande si trova sopra l'Antartide: qui in 40 anni la quantità dell'ozono si è ridotta ad un terzo. Anche sopra il Polo nord si è verificato un assottigliamento notevole.

Extra correlati

Ciclo dell’ossigeno

Il ciclo dell'ossigeno descrive il movimento dell'ossigeno tra l'atmosfera, la biosfera e la litosfera.

Inquinamento atmosferico

L'animazione presenta le principali fonti di inquinamento atmosferico: l'inquinamento di origine agricola, industriale e urbana.

Ozono (O₃)

Forma allotropica dell'ossigeno costituita da tre atomi di ossigeno.

Ossigeno (O₂) (livello intermedio)

L'elemento più frequente della Terra che è indispensabile per la vita.

Azoto (N₂) (livello di base)

Gas incolore e inodore, senza capacità di reazione che costituisce il 78,1% dell'aria.

Diossido di zolfo (SO₂)

Il fattore principale delle piogge acide, prodotto intermedio della produzione dell'acido solforico.

Impianto di trattamento delle acque reflue

Le acque reflue trattate possono essere utilizzate in agricoltura e nell'industria.

Inquinamento del suolo

L'animazione presenta le principali fonti dell'inquinamento del suolo.

Inquinamento idrico

Le principali fonti dell'inquinamento delle acque sono l'industria, l'agricoltura e le aree urbane.

La struttura della Terra (livello avanzato)

La Terra è costituita da diversi strati sferici.

Monossido di azoto (NO)

Gas incolore più pesante dell'aria, uno degli intermedi della produzione dell'acido nitrico.

Monossido di carbonio (CO) (livello di base)

Gas tossico incolore e inodore che fa molte vittime mortali a causa degli apparecchi di combustione difettosi.

Ossigeno (O₂) (livello di base)

L'elemento più frequente della Terra che è indispensabile per la vita.

Veicoli ecologici

Combinando un motore a combustione interna ed un motore elettrico si possono ridurre le emissioni di gas serra.

Come funziona - Frigorifero

L'animazione presenta la struttura e il funzionamento del frigorifero.

Inquinamento ambientale

L'impatto negativo delle attività umane sull'ambiente naturale si chiama inquinamento.

Effetto serra

L'aumento dell'effetto serra dovuto alle attività umane conduce al riscaldamento globale.

Tardigrada

I tardigradi hanno la capacità di sopravvivere in condizioni avverse e persino nello spazio.

Added to your cart.