Vai trò quan trọng nhất của tầng ozon là gì?

Tầng ozon có vai trò rất quan trọng đối với mọi sinh vật trên trái đất. Vậy, vai trò quan trọng nhất của tầng ozon là gì? Cùng dự báo thời tiết online khám phá ngay trong bài viết dưới đây!

Tầng ozon là gì?

Trước khi tìm hiểu vai trò quan trọng nhất của tầng ozon là gì, chúng ta phải hiểu được khái niệm tầng ozon là một lớp sâu trong tầng bình lưu, bao quanh Trái đất, chứa một lượng lớn ozone. Lớp này che chắn toàn bộ Trái đất khỏi phần lớn các bức xạ cực tím có hại đến từ mặt trời.

Và điều đặc biệt là ozon được sinh ra từ chính tác động của tia cực tím đến các phân tử oxi. Ozone là một dạng oxy đặc biệt, được tạo thành từ ba nguyên tử oxi chứ không phải là hai nguyên tử oxy thông thường. Nó thường hình thành khi một số loại phóng xạ hoặc phóng điện tách hai nguyên tử trong phân tử oxi (O2 ), sau đó có thể kết hợp lại với các phân tử oxy khác để tạo thành ozon (O3 ).

O3 có hai loại là tốt và xấu. Ozone tốt được tạo ra từ tự nhiên nằm ở tầng bình lưu phía trên. Tầng bình lưu là lớp không gian 6 đến 30 dặm trên bề mặt trái đất. Ozone xấu còn được gọi là ozon tầng đối lưu hay ozone tầng mặt đất. Chúng là kết quả hành động của con người là phản ứng hóa học giữa oxit của nitơ và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi.

Tầng ozon là gì?

Vai trò quan trọng nhất của tầng ozon

Vai trò quan trọng nhất của tầng ozon là gì? - Ozon ở tầng bình lưu

Tuy có kích thước không dày, nhưng vai trò quan trọng nhất của tầng ozon là để bảo vệ trái đất. Trong ánh nắng mặt trời chiếu xuống trái đất có rất nhiều tia có hại, nó đã ảnh hưởng này rõ nét nhất đối với các tế bào da.

Ánh sáng cực tím gây bỏng nắng và tổn thương mặt do làm hỏng các cấu trúc tế bào. UVA (sóng dài) gây ra lão hóa và UVB (sóng ngắn) gây bỏng. Trên thực tế còn có UVC sức công phá lớn nhất. Là nguyên nhân gây ung thư da nhưng tia này đã bị chặn lại bởi tầng ozon (nếu tầng ozon bị thủng, hậu quả thật khôn lường).

Chính vì vậy, chức năng của tầng ozon là bảo vệ Trái Đất khỏi các yếu tố gây hại từ bên ngoài. Bảo vệ cuộc sống của con người, của hệ sinh thái động thực vật trên trái đất. Hiện tượng suy giảm tầng ozon cũng là một trong những yếu tố gây ra biến đổi khí hậu.

Ozon ở tầng bình lưu

Tầng bình lưu (Stratosphere): ở độ cao từ 10-50 km. Nhiệt độ và áp suất của tầng này tăng theo chiều cao. Các nhà khoa học giải thích rằng sự gia tăng nhiệt độ là do càng lên cao càng gần với lớp ozone.

Lớp ozone là lớp không khí nơi đó hàm lượng khí ozone rất cao, có khả năng hấp thụ tia cực tím của mặt trời. Lớp ozone xuất hiện ở độ cao 18-30 km. Nồng độ ozone cao nhất ở độ cao 20-25 km, cao hơn 1000 lần so với tầng đối lưu (khoảng 10 ppm). Tầng bình lưu nằm ngay phía trên tầng đối lưu và ở phía dưới của tầng trung lưu.

Ozone liên tục được tạo ra và phân hủy trong tầng bình lưu. Trước khi bắt đầu xu hướng suy giảm ozone, lượng ozone trong tầng bình lưu được giữ ổn định nhờ vào cân bằng giữa tạo thành và phân hủy các phân tử ozon do tác động của tia cực tím 98% tia cực tím của bức xạ mặt trời (UVB và UV-C) được hấp thụ ở tầng bình lưu để tạo thành và phá hủy ozon theo các quá trình tự nhiên. Hiệu suất chuyển đổi giữa ozone và oxy là 300 triệu tấn/ngày.

Ozon ở tầng đối lưu

Tầng đối lưu (Troposphere): cao đến 10 km tính từ mặt đất, là tầng tiếp giáp với bề mặt trái đất. Nhiệt độ và áp suất của tầng này giảm theo chiều cao.Trên mặt đất có nhiệt độ trung bình là 15oC, lên đến độ cao 10km chỉ còn từ – 50oC đến -80oC. Tầng đối lưu là một tầng chuyển tiếp giữa lớp thấp nhất của bầu khí quyển Trái Đất và tầng bình lưu.

Ozon và các vấn đề liên quan đến thủng tầng ozon đạo và khoảng 5 dặm phía trên các cực của Trái Đất. Từ trước tới nay, không các vệt khí như như O3 (ozone), NOx (oxit nitơ, x=1,2..)Các vệt khí này thường thay đổi, có hàm lượng rất thấp (ppb, ppt) và thường là các chất ô nhiễm.

Ozone trong tầng này được hình thành từ các chất khí được tạo ra trong quá trình sản xuất công nghiệp, hoạt động của giao thông dưới tác dụng của bức xạ cực tím của mặt trời.

Khi tia cực tím chiếu vào ôzôn, nó chia ozon thành phân tử O2 và nguyên tử của oxi nguyên tử .Oxi nguyên tử kết hợp với N2 để tạo thành các nitơ oxit; sau đó nó lại bị phá vỡ bởi ánh sáng nhìn thấy để tái tạo ozone. Chu trình Nitơ oxit để tạo thành ozon cũng có thể bị phá vỡ do sự có mặt của hơi nước trong khí quyển vì nó làm biến đổi các nitơ oxit thành các dạng bền vững hơn

Ozon ở tầng đối lưu

Thực trạng của tầng ozon hiện nay

Tầng ozon bị thủng

Vai trò quan trọng nhất của tầng ozon là bảo vệ trái đất khỏi những tia UV có hại, tuy nhiên, nó đang có tình trạng suy giảm và bị thủng. Điều này đã gây ra mối lo ngại trên toàn cầu về việc gia tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư và các tác động tiêu cực khác.

Nguyên nhân 

Nguyên nhân chính dẫn đến suy giảm, thủng tầng ozon đến từ cả hoạt động tự nhiên và hoạt động nhân tạo. Việc thay đổi khoảng cách của mặt trời, gió và tầng bình lưu góp phần làm suy giảm ozon. Tuy nhiên yếu tố này gây ra không quá 1 -2 %, và các tác động cũng chỉ là tạm thời.

Nguyên nhân chính của hiện tượng này đến từ hoạt động của con người. Đó là sự giải phóng quá mức clo và brom từ các hợp chất nhân tạo như CFC, halon, CH 3 CCl 3  (Methyl chloroform), CCl 4 (Carbon tetrachloride), HCFC (hydro-chlorofluorocarbons), hydrobromofluorocarbons và methyl bromide. Chúng đã được chứng minh hiện hữu trên tầng ozon. Các chất khí này được gọi là ODS – các chất làm suy giảm tầng ozon chính.

Theo conserve-energy-future, Các gốc tự do clo và brom phản ứng với phân tử ozone và phá hủy cấu trúc phân tử của chúng, do đó làm suy giảm tầng ozon. Một nguyên tử clo có thể phá vỡ hơn 1, 00.000 phân tử ozon. Nguyên tử Brom được cho là có sức tàn phá gấp 40 lần so với các phân tử clo.

Ngoài ra ô nhiễm không khí cũng là nguyên nhân khiến tình trạng này gia tăng một cách trầm trọng.

Hậu quả của việc suy giảm tầng ozon

Đối với con người

Như đã nói ở trên, sự suy giảm tầng ozon gây ra ung thư da, hình thành khối u ác tính. Con người tiếp xúc với tia UV sẽ gây ra các bệnh về mắt.

Hệ thực vật

Thiệt hại thảm thực vật đôi khi chúng ta không thể trực tiếp cảm nhận được bằng mắt. Tuy nhiên chúng ta có thể đáng giá trên các yếu tố như tốc độ phát triển, thành phần dưỡng chất trong thực vật,… Tất cả chúng đều bị ảnh hưởng bởi sự suy giảm này.

Hệ sinh thái biển

Bức xạ UV ảnh hưởng đến giai đoạn phát triển của cá, tôm, cua, lưỡng cư và các động vật khác. Hay trực tiếp ảnh hưởng đến thực vật phù du tạo thành nền tàng của lưới thức ăn thủy sản.

Ngoài ra, dưới tác động của tia cực tím, sự cân bằng của khí quyển bị mất đi.

Giải pháp bảo vệ tầng ozon

Vai trò quan trọng nhất của tầng ozon là gì? - Giải pháp bảo vệ tầng ozon

Chúng ta đã biết vai trò quan trọng nhất của tầng ozon là bảo vệ trái đất, chính vì vậy, để ngăn ngừa tình trạng suy giảm và thậm chí là tầng ozon bị thủng thì cần có các biện pháp phòng tránh thích hợp. Cụ thể:

• Hạn chế sử dụng năng lượng hạt nhân, sử dụng các loại khí gây thủng tầng Ozon trong các thiết bị, hoạt động sản xuất
• Hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu hóa học
• Hạn chế sử dụng xe cá nhân
• Sử dụng các sản phẩm sạch thân thiện môi trường
• Xử lý nghiêm các khu công nghiệp, các nhà máy thải khí độc hại ra môi trường
• Giáo dục và tuyên truyền cho mọi người để ngăn chặn những hành động xấu làm thủng tầng ozon.

>>> Xem thêm: El Nino là gì? Những tác động của hiện tượng El Nino và La Nina

Bài viết trên đã trả lời rất đầy đủ và chi tiết cho câu hỏi vai trò quan trọng nhất của tầng ozon là gì, cũng như thực trạng của tầng ozon trên thế giới hiện nay. Hy vọng bài viết này của trang dự báo thời tiết sẽ giúp các bạn có thêm kiến thức thú vị về môi trường tự nhiên xung quang chúng ta.