لایه اُزن یک لایه عمیق در استراتوسفر است که در اطراف زمین قرار دارد و مقدار
زیادی ازن در آن وجود دارد. این لایه تمام زمین را از بسیاری از اشعه ماوراء بنفش
مضر که از خورشید می آید محافظت می کند. لایه اُزن ، همچنین به عنوان
سپر اوزون شناخته شده است،
ازن یک فرم خاص اکسیژن است که از سه اتم اکسیژن تشکیل شده است و نه دو اتم اکسیژن که معمول است. معمولا هنگامی ایجاد می شود که نوعی تشعشع یا تخلیه الکتریکی دو اتم را در یک مولکول اکسیژن O2) )جدا می کند، سپس می تواند به صورت جداگانه با دیگر مولکول های اکسیژن ترکیب شود تا ازن O3) )تشکیل دهد.
استراتوسفر از 15 تا 60 کیلومتر بالاتر از سطح زمین گسترش می یابد. این لایه اشعه ماوراء بنفش را که توسط خورشید به دست می آید جذب می کند. این حاوی مقادیر زیاد گاز ازون و از جمله گاز O3 است. این لایه عمدتا در لایه پایین تر استراتوسفر یافت می شود. ضخامت این لایه با توجه به فصل و شرایط جغرافیایی متفاوت است. این گاز به طور طبیعی شکل گرفته است. فرمول شیمیایی آن O3 است. در حضور هالوژن، اکسیژن موجود در جو به مولکول های اوزون تبدیل می شود. لایه اُزن از جانوران زنده روی زمین برای حفظ زندگی محافظت می کند. وقتی دریک منطقه لایه اُزن کاهش می یابد پرتوهای مضر فرابنفش به سطح زمین می رسد و باعث آسیب های غیر قابل جبران می شود.
لایه اُزن ابتدا توسط فیزیکدانان فرانسوی Henri Buisson و Charles Fabry کشف شد. آنها یک مطالعه جامع در مورد این لایه را انجام دادند و نتایج زیادی به دست آوردند. آنها همچنین یک وسیله به نام اسپکتروفتومتر ساخته اند که به طور گسترده ای برای اندازه گیری تراکملایه اُزن و فاصله آن از سطح زمین استفاده می شود. در اواسط قرن بیستم، دابسون یک ابزار ساخت که بعدا به عنوان دابسون متر شناخته شد. این برای اندازه گیری ازن در استراتوسفر مورد استفاده قرار گرفت با راه اندازی بسیاری از ایستگاه های مانیتورینگ ازن.
این ایستگاه ها تا به امروز کارمی کنند و برای ارسال آخرین به روز رسانی از لایه اُزن استفاده می شود. این وسیله برای اندازه گیری میزانلایه اُزن در جو مورد استفاده قرار گرفت.
سیدنی چپمن، فیزیکدان انگلستان، این نتیجه گیری را پذیرفت که برخی مکانیسم های فتوشیمیایی باعث ایجادلایه اُزن شد. او گفت که مولکول های اکسیژن توسط نور ماوراء بنفش بمباران شده است. این فرایند مولکول اکسیژن را به اتم های اکسیژن جداگانه منحرف کرد. این فرایند برای مدت طولانی ادامه می یابد و این فرآیند به عنوان چرخه اکسیژن نامیده می شود.لایه اُزندر قسمت پایین استراتوسفر پراکنده شده است. اگر ما سعی کنیم تمام ازن را در فضا فشرده کنیم، آن را به میزان 3 میلی متر ضخامت در هوا در سطح دریا خواهد شد.
لایه اُزن به طور مساوی در تمام مناطق در زمین تقسیم نشده است. شما متوجه خواهید شد که غلظت بالاتر از لایه اُزن در نزدیکی قطب شمال نسبت به قطب جنوب وجود دارد. همانطور که ما به سمت قطب جنوب می آیم، شدت گاز اُزن کاهش می یابد. با توجه به فصلها، تغییرات نیز وجود دارد. به عنوان مثال، در فصل بهار شما لایه اُزن را ضخیم تر خواهید یافت، اما زمانی که پاییز می آید، عرض لایه کاهش می یابد. سایر عوامل موثر بر عرض و چگالی لایه اُزن عبارتند از: عرض جغرافیایی و پیچیدگی های فصلی.
الگوهای مختلف در جو نیز یک دلیل عمده هستند. رفتار گاز ازون بسیار غیر قابل پیش بینی است. وقتی زمستان می آید، اینلایه اُزن واقعا عرضش را افزایش می دهد. در ارتفاعات و مناطق گرمسیری، محتوای ازن نسبتا بالاتر است. در ارتفاع های پایین تر، غلظت گاز اُزن نسبتا کمتر است. این تغییر به علت گردش آهسته است که هوا را از منطقه تروپوسفر به داخل منطقه استراتوسفر بالا می برد. در حال حاضر، زمانی که خورشید مولکول های اکسیژن را بیش از حد گرم می کند، گاز اُزنی تولید می شود که لایه اُزن را تشکیل می دهد. یک واقعیت جالب در مورد لایه اُزن این است که اگرچه زمین از اشعه ماوراء بنفش محافظت می کند، با استفاده از اشعه های UV توسط خورشید تولید می شود.
برای اطلاعات بیشتر لایه اُزن کلیک کنید
مطالب مرتبط:
فشار هوا و تاثیر ان بر جو زمین