3. ZEMLJA IN NJENA ATMOSFERAAtmosfera (ozraje): Tanek plinast ovoj brez vonja in okusa, bolj ali

manj neviden, ki obdaja Zemljino povrje.Pomen:- Omogoa ivljenje (ugodneje podnebne razmere)- Brez atmosfere ne bi bilo oblakov in hidrosfere- Omogoa irjenje zvoka- Omogoa nastanek optinih pojavov (mavrica, halo, aree nebo, )

Mavrica nad Ljubljanskim barjem

Pogled na Zemljino atmosfero s satelita

Halo

3.1 SESTAVA ATMOSFERE

- Razteza se ve 100 km v viino, 99 % mase atmosfere je do viine 30 km.- Zgornja meja atmosfere: Nedololjiv pojem, atmosfera postaja z viino vse

redkeja in preide v prazen medplanetarni prostor.Sestava atmosfere pri tleh in pomen sestavnih delov

0,000009XeKsenon0,00006H2Vodik0,0005HeHelij0,0018NeNeon0,93ArArgon

20,95O2Kisik78,08N2DuikDele (suh zrak) v %SimbolPlin

PERMANENTNI SESTAVNI DELI

- Ravnovesje med porabo in proizvodnjo kisika in duika:Kisik: V atmosfero se sproa s fotosintezo, porablja se z dihanjem in razpadanjem organskih

snovi.Duik: V atmosfero se sproa z razkrojem rastlin in ivali, porablja z biolokimi procesi

(duine bakterije v prsti).

* Za CO2 pomeni, da je v milijonu molekul zraka 355 molekul CO2

0,00010,00000001CFCsKlorofluoroogljiki

0,10,000001Prani delci ipd.

0,40,000004O3Ozon0,3 0,00003N2ODuikov oksid1,70,00017CH4Metan

355 0,035CO2Ogljikov dioksid0 - 4H2OVodna para

Ppm*Dele (v %)SimbolPlin (primesi)SPREMENLJIVI PLINI IN PRIMESI Vodna para:

- V plinastem, tekoem in trdnem agregatnem stanju

- Sestavni del padavin- Izvor energije (latentne

toplote) nevihtni pojavi- Pomemben toplogredni plin

(absorber terestinegasevanja)

Ozon v prizemni plasti zraka- Sestavni del fotokeminega

smoga(kodljiv za sluznice)Prani delci- Kondenzacijska jedra- Slabitev Sonevega sevanjaOgljikov dioksid:

- Viri: razkrajanje vegetacije, vulkanski izbruhi, dihanje, izgorevanje fosilnih goriv- Ponori: fotosinteza (fitoplankton v oceanih)- Naraanje CO2 po industrijski revoluciji zaradi uporabe fosilnih goriv in deforestacije (od leta

1800 za 25 %) globalno segrevanje zaradi stopnjevanja efekta tople grede Metan, duikov oksid, CFCs-Toplogredni plini- Viri: metan (smetia, razkrajanje vegetacije, presnova goveda), duikov oksid (zgorevanje

lesa in premoga, delovanje mikrobov v prsti)

Vertikalna temperaturna plastovitost atmosfereTroposfera- 15 do17 km nad ekvatorjem, 9 do10 km nad poli- Temperatura zraka se zniuje (ob povrju 15 0C, na vrhu troposfere -50 0C)- Vertikalni temperaturni gradient: -6,5 K / 1 km (0,65 K / 100m)- Poligon vremenskih dogajanjStratosfera- Naraanje temperature zaradi absorbcije Sonevega sevanja v ozonosferi- Stabilna, jasna plast brez turbulenc (letalski koridorji)- Ozonosfera: plast poveane koncentracije O3(maks. 25 do 35 km nad povrjem)

Mezosfera- Temperatura z viino pada (absorbcija je minimalna)- Zelo redek zrak (zrani tlak okoli 1 mb)Termosfera- Porast temperature ez 1000 0C zaradi absorbcije v

zelo redkih molekulah kisika- Neposredne meritve temperature niso mone

(preredek zrak)Eksosfera- Nad 500 km (prehod v prosto vesolje)

3.2 OZONSKA PLAST IN OZONSKA LUKNJA

Stratosferski ozon- 90 % vsega ozona je med 15 in 50 km nad Zemljinim povrjem- Zelo nizka koncentracija (0,000.003 % atmosferskih plinov;

12 molekula ozona na 1 milijon molekul zraka 12 ppm)- Dobsonova enota: 1 Dobsonova enota je 0,001 mm debela plast ozona

(e bi zbrali ves stratosferski ozon in ga stisnili ob pogojih na morski gladini, bi ga bilo za 0,3 cm debelo plast 300 Dobsonovih enot)

Pomen stratosferskega ozona- Absorbira veji del UV spektra Sonevega sevanja- iti Zemljino povrje in ivljenje na njem pred kodljivimi uinki UV sevanja

(spremembe genske zasnove, slabitev imunskega sistema, zaviranje razvoja rastlin in ivali, unievanje oceanskega fitoplanktona, koni rak pri loveku)

Dinamino ravnovesje med ozonom in UV sevanjem v stratosferiO3 + UV O2 + O O2 + O O3

- Naravni dogodki, ki lahko zmanjajo koncentracijo ozona: poveana Soneva aktivnost, veliki vulkanski izbruhi

Razkrajanje stratosferskega ozona pod vplivom loveka- Emisije duikovega dioksida (NO2): supersonina letala, umetna gnojila- Bromove in klorove spojine- Emisije klorofluoroogljikov (CFCs): potisni plini v razprilcih, hladilni sistemi,

klimatske naprave, proizvodnja penaste gume in poliestrske embalae- Razkrajanje ozona pod vplivom CFCs:

CFCs se premeajo z ostalimi plini v troposferi in zaidejo v stratosfero Pri nizkih temperaturah in tlakih v stratosferi zano pod vplivom UV sevanja

razpadati Iz molekule CFC se sprostita enoatomni klor in dvoatomni klorov oksid,

ki reagirata z ozonom in enoatomnim kisikom

Cl + O3 O2 + ClO in ClO + O Cl + O2 Nastanejo Cl, ClO in O2, izginevata O3 in O Zaradi stabilnosti povzroi Cl razpad nekaj tiso molekul O3 Porueno ravnovesje med nastajanjem in razgradnjo O3 povzroi

zmanjano koncentracijo O3 v stratosferi

Ozonska luknja- Zmanjanje koncentracije ozona v stratosferi nad posameznimi deli Zemlje- Antarktika, Arktika: najizraziteji pojavi tanjanja ozonske plasti: Cl atomi so zelo aktivni pri nizkih temperaturah in ob prisotnosti trdih delcev V polarni noi so temperature nad poli -60 do -80 0C, trdi delci so v

stratosferskih oblakih (sulfatni aerosol kot posledica vulkanskih izbruhov) Ugodni pogoji nad Antarktiko, kjer cirkumantarktini vrtinec prepreuje meanje

polarnega zraka z zrakom nijih G Spomladi, ko Sonce obsije polarne predele, se zane razkrajanje ozona (Antarktina /

Arktina ozonska luknja), hkrati se zane meanje polarnih stratosferskih zranih mas z masami v nijih G

Zmanjevanje koncentracije ozona na Zemlji (2 % na leto) Naraanje delea UV sevanja, ki pride do Zemlje

Ozonska luknja nad Antarktiko, 7.9.2007

Posledice zmanjevanja koncentracije stratosferskega ozona- Poveanje tevila primerov konega raka (1 % stanjanje ozonske plasti 2 do

5 % poveanje primerov konega raka)- Porast sonnih opeklin in obolenj oesne mrene- Oslabitev lovekega imunskega sistema- Pokodba tkiv pri rastlinah in ivalih (ribja slepota)- Zmanjanje oceanskega fitoplanktona- Podnebne spremembe zaradi ohlajanja stratosfere in porasta CO2 zaradi manj

oceanskega fitoplanktona

Ukrepi za zmanjanje porabe CFCs- 1985: Dunajska konvencija o zaiti ozonske plasti- 1987: Montrealski protokol (zmanjanje porabe CFCs za do 1996)- 1992: Kobenhavenski sporazum (popolna opustitev proizvodnje in porabe CFCs)- CFCs se danes praktino ne proizvaja in uporablja, problem bo kljub temu prisoten

do najmanj srede 21. stoletja zaradi dolge ivljenjske dobe CFCs