Ozon og ozonlag
Ozon (O3) er en farveløs gas, der er nært beslægtet med ilt (O2). Den findes i hele atmosfæren fra jordoverfladen til 100 kilometers højde. Dog er der et særligt lag, ozonlaget, hvori det meste ozon befinder sig.
Ozon bliver dannet, når Solens ultraviolette (UV) stråler rammer luftens iltmolekyler. Samtidig optager ozon i denne proces en stor mængde UV-stråling.
Den nederste del af atmosfærens kaldes for troposfæren, og den strækker sig 10 km op. Her er koncentrationen af ozon forholdsvis lav.
Fra 10 kilometer og opefter stiger ozonkoncentrationen og når sit maksimum i omkring 20 kilometers højde. Herefter falder ozonkoncentrationen med stigende højde.
Der er nemlig ikke tilstrækkelig ilt i de højere luftlag til at opretholde ozonniveauet, og i de lavere luftlag er der ikke tilstrækkelig med UV-stråling til at danne ozon.
Således befinder langt den største del af atmosfærens ozon sig i 10 til 30 kilometers højde, da det er her, ozon har de bedste betingelser for dannelse. Det er også her, i stratosfæren omkring 20 kilometers højde, at det omtalte ozonlag befinder sig.
Ozonlaget er dog ikke en fast defineret størrelse. I praksis svarer en måling af ozonlaget til alt indhold af ozon i en søjle fra jordoverfladen til toppen af atmosfæren. Indholdet af ozon i en søjle angives som den tykkelse søjlen har, hvis alt ozon flyttes ned til Jordens overflade. Det måles i Dobson enheder (DU) (se boks).
I Danmark varierer ozonlagets tykkelse mellem omkring 400 DU i foråret og omkring 280 DU i efteråret.
Ozonlaget spiller stadig en afgørende rolle for livet på Jorden. Bla. danner ozon et beskyttende skjold mod den skadelige kortbølgede UV-stråling.
Ozon ved Jordens overflade
Der er også ozon ved jordoverfladen. Her dannes ozon typisk fordi industrien udleder kemiske forbindelser, som under sollysets UV-stråling reagerer med ilt og danner ozon.
Ozon ved jordoverfladen kan være skadelig, fordi store koncentrationer af ozon giver slimhindeirritationer og vejrtrækningsproblemer hos mennesker. Planter og træer bliver også påvirket af ozon.
Ozon er en bestanddel af den luftforurening, der findes i mange store byer. Forureningen ses ofte som en grå tåge, der hænger over byen, også kaldet SMOG (eng.: sammenfatning af smoke (røg) og fog (tåge)).
I takt med at industrien er vokset, er ozonkoncentrationen ved jordoverfladen steget markant siden 1960’erne.
I atmosfærens nederste del (troposfæren) virker ozon desuden som drivhusgas og udgør dermed et problem for klimaet. Se mere på siden ozon, halocarboner og klimaet.
Ozonlagets geografiske og tidslige variationer
Ozonlagets tykkelse varierer efter den geografiske breddegrad og årstiden. Omkring Ækvator er ozonlaget forholdsvis tyndt med en gennemsnitlig tykkelse på omkring 220 DU og næsten ingen årlig variation.
Tæt ved polaregnene er den gennemsnitlige tykkelse af ozonlaget større, ligesom den årlige variation er stor. F.eks. måles ozonlaget i Pituffik (Thulebasen, 76 grader nordlig bredde) om efteråret til gennemsnitlig 275 DU, hvorimod det om foråret er 475 DU. Årsgennemsnittet er omkring 375 DU.
I Danmark svinger ozonlagets tykkelse fra omkring 200 DU op til 500 DU, med en årlig middelværdi omkring 350 DU. Tykkelsen af ozonlaget følger en naturlig variation afhængigt af årstiden. I Danmark måles de største ozonværdier i foråret og de laveste i efteråret.
Der kan ligeledes optræde store dag-til-dag variationer, der skyldes vejrets indflydelse. For eksempel er ozonlaget forholdsvis 'tyndt' i højtryksvejr, og forholdsvis 'tykt' i lavtryksvejr. Ozonlaget følger også en langtidsvariation efter solplet-aktiviteten med en cyklus på cirka 11 år.
Temaansvarlig Helge Jønch-Sørensen
Opdateret 15. juni 2018
