Ozon Tabakasının incelmesi

Ara 17 2007

Ozon Tabakasının incelmesi

(1 Oy)

GenBilim Editor

Pazartesi, 17 Aralık 2007

Okunma: 1128 kez

Ozon Tabakasının incelmesi Ozon (03) üç oksijen atomundan oluşan, atmosferdeki diğer temel gazlara göre çok az miktarda bulunan ama iklim ve canlıların yaşamı üzerinde büyük etkisi olan bir gazdır. Ozon atmoserin iki ayrı katmanında (troposfer, stratosfer) iki ayrı şekilde bulunur. Ozon Tabakasının incelmesi Ozon (03) üç oksijen atomundan oluşan, atmosferdeki diğer temel gazlara göre çok az miktarda bulunan ama iklim ve canlıların yaşamı üzerinde büyük etkisi olan bir gazdır.

Ozon atmoserin iki ayrı katmanında (troposfer, stratosfer) iki ayrı şekilde bulunur. Stratosfer katmanında 19 ile 45. kilometreler arasında ozonosfer denilen bölümde doğal olarak bulunan ve atmosferdeki toplam ozonun %90 kadarını oluşuran ozon, iyi huylu ozon olarak adlandırılır. Çünkü bunlar güneşten gelen zararlı ultraviole radyasyonu tutmaları nedeniyle hem yeryüzündeki çalıları korumakta, hemde yeryüzünün fazla ısınmasına engel olmaktadır.

Troposferde yaklaşık yerden 10 kilometreye kadar görülebilen ve atmosferdeki toplam ozonun %10'unu oluşturan, insanların çeşitli etkinlikleri sonucu oluşan ozon'a ise kötü huylu ozon denilmektedir. Çünkü bunlar endüstri atıkları, eksoz gazları ve azotoksit (NOx) türevlerinin güneş radyasyonu ile tepkimeye girmesi sonucu ortaya çıktığından insan ve diğer canlılar için zararlı olmaktadır.

Stratosferik ozon doğal mekanizmalarla oluşmaktadır. Güneşten gelen ultraviole radyasyonunun etkisiyle atmosferdeki oksijen (02) parçalanarak iki serbest oksijen atomu (O) haline dönüşmektedir. Daha sonra serbest halde bulunan bu oksijen atomlan (O) yine oksijen molekülleriyle (Oz) birleşerek ozon moleküllerini (03) oluşturmaktadır. Bu doğal mekanizma sonucu Oksijen ozona, ozon da oksijene dönüşmekte, böylece doğal bir denge kurulmaktadır. Ancak son yıllarda insanların çeşitli faaliyetleri sonucu troposferik ozonda bir artış olurken stratosferik ozonda bir azalma gözlenmektedir.

Bu azalma günlük yaşamın bir parçası olan ve içerisinde ozon'u parçalayan klor, brom gibi zararlı kimyasalları bulunduran buzdolapları, klimalar, deodorant ve sanayide temizleyici olarak kullanılan kimyasal çözücülerin, insanlar tarafından kullanıldıkça, atmosfere floroklorokarbon (CFCs) ve bunların türev maddeleri salıverilmesinden kaynaklanmaktadır. Yine fabrikalardan, otomobil ve ozon seviyesinde uçan süper sonik uçak eksozlarından, gübre ve ilaç sanayi tesislerinden atmosfere verilen, karbondioksit, metan ve azot bileşikleri gibi gazlar da ozonun azalmasına neden olan gazlardır. Bu zararlı gazlar ve klor bileşikleri atmosferdeki dikey faaliyetlerle ozon tabakasına kadar ulaşabilmektedir. Burada ultraviole radyasyonun da katkısıyla ozon molekülü (03) kolayca parçalanarak, oksijen molekülü (02) ve oksijen atomunu (O)na dönüştürmektedir. Bunun sonucunda ozonosfer, ozon yoğunluğundaki azalma, nedeniyle güneşin tehlikeli ışınlarına karşı olan süzgeç görevini yerine getirememektedir.

Ozonosfer içinde ozonun en yoğun olarak bulunduğu bir bölge vardır. 19 ile 23 km'ler arasında bulunan ve maksimum 10 ppm ozon yoğunluğuna sahip olan bu katmana ozon tabakası adı verilmektedir. Bu tabakanın kalınlığı normal atmosfer basıncı ve sıcaklığına göre hesap edildiğinde 0.3 cm (3 mm, 300 dobson birimi) olarak bulunmuştur.
Atmosferik ozonda bir azalmadan söz edildiğinde kastedilen, bu tabakadaki ozon miktarındaki azalmadır. Ancak yaygın olarak kullanılan ozon deliği (ozon hole) ifadesi yanlıştır. Burada söylenmek istenilen ozon tabakasındaki incelme (ozon depletion)dır.

Ozon tabakasındaki incelme, kutuplarda, daha çok da güney kutbunda gözlenmektedir. Bunun nedeni kutuplarda daha etkili olan farklı fizikokimya-sal tepkimelerle ilgilidir. Bunlardan en bilineni ve kabul göreni kutup bölgelerinde görülen çok düşük sıcaklıklar nedeniyle o seviyeye yükselen klor ve brom moleküllerinin, ozon (03) müleküllerini daha kolayca parçalamalarıdır.

Kuzey yanm kürede 1973-1997 yılları arasında toplam stratosferik ozon miktarında %2.9'luk bir azalma gözlenmiştir. Halbuki 1926-1973 yılları arasında %0.1'lik bir azalma olmuştur. Kuzey kutbunda da ölçümlere başlandığı günden beri lokal düşüşler görülmüştür. Ancak bu düşüşler süre ve miktar yönünden Güney kutbundaki kadar büyük ve etkili olmamıştır. Düşüşlerin daha çok görüldüğü dönem ise kış-ilkbahar dönemleridir.

Güney kutbu (Antarktika) üzerindeki ozon kaybı çok fazladır. Buralar dünyanın en fazla ozon bulunduran bölgesidir. Ozonun buraya, tropikal bölgelerden stratosferik rüzgarlarla taşındığı bilinmektedir. Ancak Antarktika atmosferinde oluşan alçak basınç yapısı (vortex) nedeniyle görülen ve -80 °C'den düşük sıcaklığa sahip kutbi stratosferik bulutlan azot, hidrojen, clorin ve bro-min bileşiklerinin reaksiyona girmesini ve ozonun parçalanmasını kolaylaştırmaktadır. Ayrıca bu basınç yapısından dolayı da orta enlemlerden rüzgarlarla taşman ozonun bu alanlara girememesi nedeniyle ozon tabakası beslenememek-te ve incelme olmaktadır.

Buralarda ozon tabakasında görülen bu incelme Eylül ayı ortasında başlamakta ve Ekim ayının ilk haftasında ozonun en düşük seviyeye ulaşmasıyla iyice belirginleşmektedir. Kasım ayından itibaren orta enlemlerden gelen, ozon yönünden zengin havanın etkisiyle incelme yavaşlamakta, yoğunluk artmakta ve Aralık ayında kalınlık normale dönmektedir.

VVMO (Dünya Meteoroloji Teşkilatı) ve NASA uydu örüntülerinden faydalanarak, Antarktika üzerindeki incelmenin 28.3 milyon km2 genişliğindeki bir alanda tehlikeli boyutta olduğunu saptamıştır.

Ozon yeryüzündeki bütün canlılar için son derece önemli bir gazdır. Çünkü yaşam için çok zararlı olan, çok kısa dalgalı güneş ışınlarını (morötesi) süze-
rek büyük bir kısmını tutmakta ve yeryüzündeki canlılara optimum düzeyde göndermektedir. Bugün özellikle Güney Kutbu üzerinde ozon tabakasında görülen incelme, tehlikeli boyutlara ulaşmış, bunun zararlı sonuçlan dünyanın her yerinde hissedilmeye başlanmıştır. Bütün canlıların yaşamı için bir sigorta olan ozon tabakasındaki bu incelme devam ettiği takdirde, bugün bile yaşanan aşağıdaki sorunlar gelecektede bir afet şeklini alacak, bazı hastalıklarda artış olacak büyük can kayıpları, dolaylı olarak da ekonomik kayıplar yaşanabilecektir. Ozondaki incelmenin tehlikeli boyutlara ulaşması halinde neden olabileceği zararlar bugün de hissedilebilen aşağıdaki şekilde özetlenebilir.

Canlıların hücrelerinde bulunan kalıtım maddeleri (DNA) tahrip olur.

Tüm canlıların bağışıklık sistemi bozulur.

Deri kanseri ve bazı göz hastalıklarında artışlar görülür.

Bitki ve hayvan yaşamı üzerindeki olumsuz etkileri sonucu biyolojik çeşitlilikte azalmalar, denizel ve karasal ekosistemlerde bozulmalar olur.

Atmosferin sera etkisi artacağından küresel sıcaklıkta artış görülebilir.