Ozonlagret

Ozonhalten i stratosfären varierar säsongsvis men sjunker sakta men säkert. Diagrammet visar den globala, månatliga genomsnittsmängden ozon mellan 65:e nordliga respektive sydliga breddgraden från 1979 till slutet av 2001.
Diagram: NASA. (PD)

Ozonlagret är ett lager av ozon i jordens stratosfär och är viktigt för livet på jorden, eftersom den absorberar skadlig UV-strålning från solen. Ozonhalten är särskilt hög i stratosfärens nedre skikt, som ligger 15–30 km över markytan. Ozonlagrets tjocklek mäts i DU (Dobson Units).

Utsläpp av ozonnedbrytande gaser (speciellt freon) har tunnat ut ozonlagret, vilket har ökat risken för hudcancer i områden nära Nord- och Sydpolen på grund av den höga nivå av strålning från solen. Ozonlagret har även påverkat tillväxten av växtplankton, vilket orsakar minskad fisktillgång. Med minskade utsläpp av ozonnedbrytande gaser kan skadan på ozonlagret långsamt repareras (via processen då syre övergår till ozon när det utsätts för UV-strålning). 2018 rapporterade Sveriges Television att ozonlagret delvis återhämtat sig efter att Förenta nationerna skrev under Montrealprotokollet 1989.

Ozonlagret skadas allvarligt av freoner eftersom det frisläpps kloratomer när freonerna bryts ned. Dessa kloratomer agerar sedan som katalysatorer för nedbrytningen av ozon. En enda kloratom kan medföra att mellan tiotusen och hundratusen ozonmolekyler förstörs. Mekanismen har klarlagts av bland andra Crutzen, Rowland och Molina.

Kemisk process

Ozonhalten inom olika höjder och hur de blockerar olika typer av UV-strålning.

Ozon finns i atmosfären på en höjd mellan 15 och 55 km. En ozonmolekyl (O₃) består av tre syreatomer, till skillnad från en vanlig syrgasmolekyl (O₂), som består av två syreatomer. Ozonet bildas då syre i atmosfären utsätts för ultraviolett strålning från solen. Ultraviolett strålning spjälkar O₂-molekyler till fria atomer och när de fria syreatomerna reagerar med andra syremolekyler bildas O₃. Denna process initieras varje gång en syremolekyl träffas av UV-strålningen. Processen kan beskrivas med den kemiska formeln:

${\ce {O2{}+{\mathit {h}}\nu _{uv}->2O}}$

${\ce {O + O2 <-> O3}}$

Ozonhålet

Stort ozonhål över Antarktis, september 2006.

Vid början av 1970-talet konstaterades det att ozonlagret hade börjat tunnas ut främst vid Antarktis. En av de största orsakerna till att ozonlagret tunnats ut var utsläpp av olika gaser, speciellt freoner som CFC. Innan denna upptäckt trodde man att freonerna var ofarliga för miljön, och gaserna användes bland annat till avfettningsmedel, drivgas i sprayflaskor och kylmedium i kylskåp. Freoner är stabila ämnen med lång livslängd. Ozonlagret är väldigt känsligt över Antarktis på grund av den låga temperaturen. Hösten 1970 upptäckte brittiska forskare att ozonhalten vid Antarktis var ovanligt låg. Ozonhalten ökade något under sommaren, men under hösten sjönk den igen.

1984 upptäckte brittiska forskare att ozonhalten hade sjunkit med 40 procent. Det upptäcktes även lägre ozonhalter i andra delar av atmosfären, bland annat över Australien. Den lägre ozonhalten uppmättes innan de stabila luftmassorna löstes upp och den ozonrika luften strömmade in. Arktis uppnådde även låga ozonhalter då, men inte lika låga som vid Antarktis.

Många länder har lovat att förbjuda tillverkningen av freoner och CFC. Sverige genomförde en snabb avveckling av freon och CFC fram till år 1995, och efterföljdes de följande åren av många andra länder. Dock återstår fortfarande några länder, främst U-länder, som har fått ytterligare tio år på sig att avveckla användningen av CFC^{[källa behövs]}.

Forskare tror att det kan dröja till år 2100 innan ozonlagret har blivit helt återställt. Om UV-strålarna som når jordytan fortsätter att öka kan detta leda till en ytterligare ökad risk för att människor får hudcancer och grå starr (linsen i ögat blir grumlig). Vid ekvatorn och i Australien är risken att råka ut för dessa sjukdomar som störst.

Se även

• Montrealprotokollet
• Wikimedia Commons har media som rör Ozonlagret.
  Bilder & media