Stratosferik Ozon Fotokimyası
Stratosferde ozonu oluşturan ve yok eden, aynı zamanda ozon tabakasını sürdüren fotokimyasal reaksiyonlar.
Tanım
Stratosferik ozon fotokimyası, stratosferde ozonu üreten ve yok eden, yalnızca oksijene dayalı Chapman mekanizmasıyla başlayan, güneş ışığıyla tetiklenen reaksiyonlar bütünüdür.
Kapsam
Moleküler ve atomik oksijenden ozon oluşumu ve yıkımının Chapman mekanizmasını, tekil oksijen (odd oxygen) kavramını, ozonun dikey dağılımını, Chapman tahminleri ile gözlemler arasındaki tutarsızlığı ve stratosferi ısıtan ultraviyole radyasyonun emilimini kapsar.
Temel sorular
- Chapman mekanizması ozon tabakasını nasıl oluşturur?
- Yalnızca Chapman döngüsü neden stratosferik ozonu fazla tahmin etmektedir?
- Ozon emilimi stratosferin sıcaklık yapısını nasıl şekillendirir?
Temel kuramlar
- Chapman mekanizması
- Moleküler oksijenin fotolizi, ozon oluşturan atomlar yaratırken, ozon fotolizi ve rekombinasyonu onu yok eder; bu durum, kararlı bir tekil oksijen (odd oxygen) bolluğunu tanımlar.
Mekanizmalar
Kısa dalga boylu ultraviyole güneş ışığı, moleküler oksijeni atomlara ayrıştırır; bu atomlar oksijen molekülleriyle birleşerek ozon oluşturur. Ozonun kendisi de fotoliz yoluyla moleküler ve atomik oksijene geri döner ve atomik oksijen ile ozon ailesi, yani tekil oksijen (odd oxygen), yaklaşık 25 kilometrede zirve yapan fotokimyasal bir kararlı duruma ulaşır. Yalnızca oksijene dayalı Chapman döngüsü ozonu fazla tahmin ettiğinden, gözlemlerle eşleşmesi için ek katalitik kayıp döngülerine ihtiyaç duyulmaktadır; ozon tarafından ultraviyole radyasyonun emilimi stratosferi ısıtır ve sıcaklık inversiyonunu oluşturur.
Klinik önem
Ozon tabakası biyolojik olarak zararlı ultraviyole radyasyonu emer ve onun fotokimyasını nicel olarak belirlemek, hem doğal durumunu hem de tükenmeye karşı savunmasızlığını anlamanın temelini oluşturmaktadır.
Tarihçe
Sydney Chapman, 1930 yılında stratosferik ozonun fotokimyasal kuramını önermiş, ozon tabakasının stratosfer kimyası için başlangıç noktası olmaya devam eden ilk nicel açıklamasını sunmuştur.
Öne çıkan isimler
- Sydney Chapman
- Guy Brasseur
İlgili konular
Temel eserler
- chapman1930
- brasseur2005
Sıkça sorulan sorular
- Tekil oksijen (odd oxygen) nedir?
- Tekil oksijen (odd oxygen), atomik oksijen ve ozondan oluşan kimyasal bir ailedir; hızla birbirlerine dönüşebildikleri için birlikte ele alınırlar; toplam bolluğu yalnızca daha yavaş üretim ve kayıp reaksiyonları yoluyla değişmektedir.