Concetti Chiave
- L'ozono è presente in piccole quantità nella troposfera e abbondante nella stratosfera, formando lo strato di ozono tra 10 e 50 km di quota.
- Lo strato di ozono è fondamentale per assorbire le radiazioni ultraviolette del Sole, proteggendo la vita sulla Terra.
- La concentrazione di ozono è mantenuta da un equilibrio tra formazione e distruzione delle molecole O₃, con una massima concentrazione di 12 ppm.
- La scoperta dello strato di ozono è avvenuta nel 1881, con la comprensione della sua importanza nel 1930.
- Dal 1980, si osserva una riduzione preoccupante dell'ozono sopra le regioni polari, con un grande squarcio sopra l'Antartide.
Ozonosfera – struttura e fattori inquinanti
L’ozono è un gas presente in piccolissime quantità nella troposfera, dove si forma durante i temporali, mentre è più abbondante nella stratosfera. Qui la sua distribuzione non è uniforme, ma la concentrazione aumenta molto fra i 10 e i 50 km di quota, con un massimo intorno ai 25 km, dove forma lo strato di ozono o ozonosfera, più sottile sopra la zona intertropicale e più spesso ai poli.
Lo strato di ozono si forma a questa quota perché qui giunge una quantità di radiazioni ultraviolette sufficiente a provocare la formazione di ossigeno atomico e la densità dell’aria è ancora abbastanza elevata da permettere la collisione fra ossigeno atomico e ossigeno molecolare, per dare ozono. Le molecole di ozono sono comunque instabili, e le medesime radiazioni che ne permettono la formazione possono poi provocarne la dissociazione (ozonolisi). Di conseguenza la concentrazione dell’ozono nell’ozonosfera è mantenuta costante grazie a un delicato equilibrio tra distruzione e formazione di molecole O₃. La concentrazione derivante da questo equilibrio è comunque molto bassa: al massimo 12 ppm.
Il variare dello spessore dello strato di ozono con la latitudine dipende da molteplici fattori: dalla diversa velocità dei processi di distruzione e formazione (più rapidi all’equatore) e dalla circolazione dei venti stratosferici, che lo trasportano dalle regioni tropicali verso i poli, dove si accumula. Presenta inoltre variazioni stagionali.
Lo strato di ozono nella stratosfera è di fondamentale importanza per la vita sulla Terra, in quanto assorbe le radiazioni ultraviolette che provengono dal Sole. Se mancasse questo filtro, le radiazioni luminose a più breve lunghezza d’onda raggiungerebbero la superficie terrestre, rendendo la vita impossibile per la maggior parte degli organismi sulle terre emerse. Perciò, qualsiasi fenomeno che provoca la diminuzione della concentrazione di ozono nell’ozonosfera ha conseguenze negative.
La scoperta dello strato di ozono è relativamente recente: solo nel 1881 si dimostrò che questo gas è un componente stabile dell’atmosfera e intorno al 1930 si comprese la sua funzione. In anni successivi si cercò di verificare le dimensioni dello strato di ozono e a partire dal 1980 si scoprì che la quantità di ozono presente nella stratosfera, in particolare sopra le regioni polari, si stava riducendo in modo preoccupante. In particolare, nei mesi corrispondenti alla primavera antartica (settembre-ottobre), da qualche decennio si spalanca sopra l’Antartide uno squarcio nello strato di ozono, che nel 1987 raggiunse un’estensione pari a due volte quella degli Stati Uniti e attualmente copre l’intero continente antartico e i mari circostanti, per un’estensione complessiva pari a quattro volte quella dell’Australia.
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale dello strato di ozono nella stratosfera?
- Come si forma lo strato di ozono e quali fattori influenzano la sua concentrazione?
- Quali sono le conseguenze della diminuzione della concentrazione di ozono nell'ozonosfera?
- Quando è stato scoperto lo strato di ozono e quali sono stati i successivi sviluppi nella sua comprensione?
Lo strato di ozono assorbe le radiazioni ultraviolette provenienti dal Sole, proteggendo la vita sulla Terra dalle radiazioni luminose a più breve lunghezza d'onda che potrebbero rendere la vita impossibile per la maggior parte degli organismi.
Lo strato di ozono si forma grazie alla quantità di radiazioni ultraviolette che provocano la formazione di ossigeno atomico, che poi collide con l'ossigeno molecolare per formare ozono. La concentrazione è influenzata da un equilibrio tra distruzione e formazione di molecole O₃, dalla circolazione dei venti stratosferici e da variazioni stagionali.
La diminuzione della concentrazione di ozono ha conseguenze negative poiché riduce la capacità dello strato di assorbire le radiazioni ultraviolette, aumentando il rischio per la vita sulla Terra.
Lo strato di ozono è stato scoperto nel 1881 come componente stabile dell'atmosfera, e intorno al 1930 si è compresa la sua funzione. Dal 1980 si è osservata una preoccupante riduzione della quantità di ozono, specialmente sopra le regioni polari.