Озоновий шар Землі

План

1. Озон та життя

2. Фізико-хімічні властивості озону

3. Дослідження озонової діри

Список використаної літератури

 

1. Озон та життя

Надзвичайну важливість не тільки для історичної геології, а й для сучасної людини має питання про співвідношення життя та озону, що є в атмосфері. Можна вважати, що життя - рослинний та тваринний світ - зміг розвинутися на Землі тільки тоді, коли виник достатньо потужний “озоновий щит”, що захищає її від ультрафіолетової радіації Сонця. Зрозуміло, що про цей щит ми маємо піклуватися і зараз.

Хоча вік Землі оцінено зараз доволі точно - біля 4,5x109 років, про первинну атмосферу Землі нам відомо дуже мало. Якщо Земля виникла з космічного протопластної хмари, у складі якої знаходився у великій пропорції водень, то цей водень було досить рано загублено Землею. Геологи вважають, що відома нам атмосфера Землі вторинна та утворилася з вулканічних газів або вивільнена з геологічних порід. В цих газах не було вільного кисню (так його майже немає в атмосферах інших планет). Така вулканічна атмосфера Землі складалася тоді, біля 109 років тому, мабуть, тільки з Н2, НОН, N2 та СО2. Тоді на Землі майже не було життя. Ультрафіолетова радіація з довжиною хвилі менш ніж 307 нм могла знищити ДНК живих клітин (краще сказати, зашкоджувати їх розмноженню, якщо б вони виникли). Тільки потужній шар води міг захистити живу речовину від радіації. Пізніше в атмосфері з'явився кисень, а з нього виник захисний шар озону.

Є. Хестведт та С. Хенриксен в праці, що була опублікована в університеті в Осло в 1973 p. , вважають, що саме таким було джерело кисню в атмосфері давніх геологічних епох

Спеціалісти геологи вважають, що утворений О2 майже весь швидко використовувався на окислення порід земної поверхні.

Джерелом вільного озону міг також бути процес фотосинтезу.

При цьому є досить важливою більш точна оцінка небезпечної радіації, що тормозила виникнення живої речовини. Так, в роботі Беркнера и Маршалла було прийнято, що для життя - для ДНК - небезпечною є спектральна область з А=240 . . . 285нм. Пізніше М. Ратнер та Дж. Уокер вибрали інший критерій. Хоча у більш довгих хвиль ефект, що знищує ДНК, понижується, енергія променів Сонця в цих хвилях набагато більша, а захисна властивість інших органічних речовин, що оточують клітинне ядро, мала. При цьому небезпечною ультрафіолетовою радіацією є 10-1 Вт/м-2 для всієї області спектра з h < 302 нм.

Так виникло унікальне явище в геологічній історії - до так званого еволюційного вибуху. Після того як в архейській ері сотні мільйонів років існували тільки примітивні організми - бактерії та водорості, частково навіть анеробні організми в мілководних морях та озерах, в палеозойській ері розвиток життя швидко піднявся на високий рівень. В силурійській період проходив розвиток багатого життя в морі, де з'явились роди риб, а в кінці його, біля 440 млн. років тому, з'явилась рослинність на суші - предки сучасних папоротеподібних та плаунів. В девоні, приблизно 370 млн. років тому, розквітло тваринне життя в багатих лісах. Так почався період підсиленого фотосинтезу та швидкого накопичення кисню в атмосфері.

Безсумнівно, що в кисневій атмосфері виник шар озону тобто озонній екран, спочатку, біля поверхні Землі.

1 2 3 4 5 6 7