Osoon en die osoonlaag—met die gat daarin
Daardie onheilspellende "gat" in die aarde se beskermende "sambreel"—wat skort rêrig daar?
O, só 'n
BO: Die "gat" in die osoonlaag aan die aardbol se suidekant soos dit in
Oktober 2006 vanuit die ruimte waargeneem is. Die Suidpool-vasteland
Antarktika word hier omtrent heeltemal deur die magtige blerts
van osoonverdunning omring (in blou aangedui).
Krediet: Enkele skermbeeld soos geneem uit 'n animasiefilmpie van NASA
Oor die "gat" in aarde se osoonlaag is 'n goeie aantal jare gelede baie geskryf en gepraat. Sekere soorte spuitkannetjies en ander produkte met 'n osoon­vernietigende inhoud is toe doelgerig uitgefaseer. Vandag word gedink dat die stryd om die osoonlaag te red heel moontlik darem in die huidige eeu gewen sal kan word. Maar dit beteken glad nie dat die probleem nie meer bestaan nie…
• Ons lewende lugruim—die atmosfeer van die aarde
• Artikel oor suurstof in ons Laslappie-afdeling
Osoon—suurstof in 'n verstikkende vorm
DIE gas osoon is darem 'n rare vent. Hy's 'n soort suurstof (een van die allotrope van suurstof), maar hoegenaamd nie die soort waarmee ons almal gereeld ons longe moet vul om te bly lewe nie. 'n Suurstof-molekule soos ons dit ken, het twee atome suurstof in sy samestelling. Osoon het drie.
Die gas suurstof word dus chemies as O2 aangedui en die gas osoon as O3.
En waar suurstof noodsaaklik is vir die respirasieproses van mens en dier op die aarde, is osoon 'n verstikkende lugbesoedelaar wat giftig is vir die asemhalingstelsels.
Nee dankie dus, osoon. Ons het jou hoegenaamd nie nodig in die onderste sone van die atmosfeer waarin ons woon—hier in die troposfeer nie. Maar boontoe in die lug is dit 'n heel ander storie en is osoon wel 'n uiters belangrike komponent om die brose ewewig te help bewaar wat vir alle lewe op die aarde geld. Trouens, daar is so 'n beduidende versameling osoon daarbo dat daar van die osoonlaag in die aarde se atmosfeer gepraat word.
BO: Die molekulêre struktuur van osoon, met drie suur­stofatome in die gesin. Maar eintlik is dit ook nie so 'n hegte gesin nie, want osoon is nie so stabiel as die suurstof met twee atome wat ons inasem om te lewe nie—behalwe in die stratosfeer, wat as 't ware die tuisland van osoon is. Tog word dit ook daar vernietig deur sekere stowwe wat ons hier op die aardoppervlak in die atmosfeer loslaat. En dit bedreig in der waarheid alle lewensvorme op aarde.
Krediet: Ben Mills / Public Domain Release, Wikimedia Commons
Die ligging van die aarde se osoonlaag
DIE osoonlaag is hoofsaaklik op 'n hoogte van 10 tot 50 km in die stratosfeer gekonsentreer en bevat meer as 91 persent van al die osoon in die aarde se atmosfeer.
verskillende sones in die atmosfeer van die aarde. Ons lewe in die troposfeer, die sone net bokant die aardkors. Die sogenaamde osoonlaag is in die stratosfeer gekonsentreer, waar kommersiële straalvliegtuie ook dikwels vlieg om brandstof te bespaar en omdat die onstuimige weersgesteldhede van die troposfeer nie daar ondervind word nie.
Die dikte van die osoonlaag wissel saam met die seisoene, asook geografies—dit is in die reël dunner naby die ewenaar en dikker in die rigting van die pole. Hierdie osoonlaag is in 1913 deur die Franse fisici Charles Fabry en Henri Buisson ontdek.
Die osoon in die stratosfeer word deur die ultraviolet strale van die son geskep uit die "gewone" suurstofmolekules wat ook daar voorkom. In die stratosfeer raak dit warmer hoe hoër 'n mens opstyg, omdat die ultraviolet strale van die son met die vermeerderde hoogte ál meer deur suurstofmolekules geabsorbeer word.
Dit lei dan tot die vorming van dié verdigte suurstof in enorme hoeveelhede—wat soos 'n kombers oor die aarde vou om die lewe op ons planeet wonderbaarlik te beskerm.
Die nut van ons wonderlike osoonlaag
WATTER soort beskerming bied die osoonlaag? Hierdie laag absorbeer 93 tot 99 persent van die son se hoëfrekwensie- ultraviolet lig, wat baie skadelik vir die lewe op aarde kan wees. Ultraviolet (UV) lig is elektromagnetiese uitstraling met 'n golflengte korter as dié van sigbare lig, maar langer as x-strale. Almal wat al pynlik "deur die son" verrinneweer nadat daar te lank langs die swembad gelê is sonder dat sonbrandroom gebruik is, moet eintlik die son se UV strale daarvoor blameer.
As slegs een tot sewe persent van die UV strale soveel skade aan 'n mens se vel kan aanrig, stel jou die verwoesting voor indien daar geen osoonlaag was wat die res van die strale van ons weggeskerm het nie.
Dit hoef niemand te verbaas dat buitensporige blootsteling aan UV strale sekere soorte velkanker, asook ander akute en chroniese probleme van die vel veroorsaak nie. Dit kan ook die oë en selfs die immuunstelsel aantas.
En dit is nie slegs die mens wat erg nadelig aangetas word deur verhoogde UV vlakke in sy omgewing nie, maar selfs iets so klein as die plankton in die see. Afsterwing van plankton moet eenvoudig 'n uitwerking hê op die voedselwebbe in ons oseane—en uiteindelik op alle aardse lewensvorme.
Tot gesaaides kan deur 'n vermeerdering van UV uitstraling beïnvloed word. 'n Aantal ekonomies belangrike plantsoorte, soos rys, maak staat op sianobakterieë wat op hul wortels voorkom om stikstof te behou. Sianobakterieë is gevoelig vir UV strale.
Alles genoeg rede om die osoonlaag vertoetelend te beskerm. Daarom dat daar soveel opskudding was toe wetenskaplikes 'n dekade of drie gelede ontdek het dat die osoonlaag bokant Antartika skrikwekkend verdun het. Daarna is die gat in die osoonlaag van tyd tot tyd bokant sowel die Suidpool as die Noordpool waargeneem.
Hoekom 'n gat in die osoonlaag ontstaan het
'N MENS moet dadelik noem dat die sogenaamde "gat" in die osoonlaag nie werklik 'n gat is in die sin dat die osoon op daardie plek totaal verdwyn het nie. Maar die verdunning van die O3 is inderdaad so onrusbarend dat niemand die oë daarvoor durf sluit nie. 'n Bevinding soos dié in 1983 dat daar in die stratosfeer bokant Antarktika 'n gebied is waar die osoonkonsentrasie slegs 40 tot 50 persent van die normale was, was skokkend genoeg om geleerdes te laat besef dat iets daadwerkliks daaromtrent gedoen moes word.
Die ontstellende verlies van osoon in die stratosfeer is gewyt aan sogenaamde chlorofluorokoolstowwe (CFK's)— mensgemaakte chemikalieë wat onder meer in sekere spuitkannetjies en verkoelingsapparate voorkom. Die gewone suurstofmolekule, O2, is 'n betreklik stabiele konstruksie, maar O3 is nie, en word aggressief deur atomiese chloor (Cl) en broom (Br) aangeval.
Die laasgenoemdes kom voor in CFK's wat hul weg van die aardoppervlak af tot in die stratosfeer vind om daar deur fotone afgebreek te word. Die vrygelate Cl- en Br-atome vernietig dan die osoon-molekules daar in die stratosfeer deur 'n verskeidenheid van siklusse.
Dit klink miskien vir baie mense onmoontlik dat die klein bietjies CFK's in spuitkannetjies ensovoorts so 'n kataklismiese uitwerking kan hê, maar daar moet onthou word dat dit ook klein reëndruppeltjies kos om saam 'n hele dam te vul.
Die Montreal-protokol en wat al gedoen is (en gedoen word) om te keer dat die probleem van osoonvernietiging vererger
STAPPE sou in die 1980's naarstiglik aangekondig word om die produksie van chlorofluorokoolstowwe in te kort—daar kon eenvoudig nie toegelaat word dat ons eie mensgemaakte chemikalieë onbeteueld die "sambreel" opvreet wat ons teen skadelike sonstrale beskerm nie.
Die Montreal-Protokol oor Stowwe wat die Osoonlaag Beskadig is op 16 September 1987 oopgestel vir ondertekening en het op 1 Januarie 1989 van krag geword. Dit is 'n internasionale ooreenkoms, wat tans reeds deur 196 lande bekragtig is. Die Montreal-protokol trag om die osoonlaag te beskerm deur die uitfasering van 'n aantal stowwe wat, soos geglo word, vir die uitputting van osoon verantwoordelik is.
Baie is reeds vermag in die internasionale veldtog om die produksie van chlorofluorokoolstowwe dramaties hok te slaan, soseer dat verskillende kenners meen dat die osoonlaag se beskadiging nog binne die 21ste eeu gestuit kan word. Die probleem is net dat daar nog soveel van die osoonvretende stowwe in die lug is wat steeds hul pad na die osoonlaag kan vind, dat dinge nog kan versleg voordat hulle verbeter. En 'n hele aantal dekades is glo nodig vir die herstelproses.
Op 'n daaglikse grondslag word die stryd steeds wêreldwyd gevoer teen CFK's wat nog kol-kol in dinge soos verkoelingstowwe, spuitkannetjies en skoonmaakmiddels voorkom en in die vervaardiging van plastiekskuim gebruik kan word.
In 1994 het die Algemene Vergadering van die Verenigde Nasies gestem om 16 September tot "Wêreld-osoondag" te verklaar, om die ondertekening van Montreal-protokol op daardie dag in 1987 te gedenk.
Die wêreld maak erns van sy osoonprobleem—iets wat tragies genoeg nog nie werklik van sy aardverwarmingsprobleem gesê kan word nie.
As die osoonlaag verder verniel word… wat dan?
'N AANTAL van die skadelike gevolge van osoonuitwissing is reeds hierbo in die afdeling oor die nut van die osoonlaag genoem.
Die einste osoonlaag is maar een van die baie kenmerke van planeet Aarde wat hom totaal anders maak as enige ander hemelliggaam in ons sonnestelsel.
Maar stel jou ons wêreld voor met 'n verflenterde osoonlaag. Lyding en armoede is aan die orde van die dag, selfs in wêrelddele wat vantevore ryk en voorspoedig was. Mense is sieklik en moes hul werksaamhede verskuif na die nag omdat dit lewensgevaarlik is om jou bedags buite in die son te waag. Gewasse staan petieterig en yl op die lande en word snags geoes. Selfs vee word heeltyd in skure aangehou en gevoer met gras wat snags van die velde afgemaai word.