Ozonlaget

Ozonlaget er den del av stratosfæren, i ca. 18–50 km høyde og høyere, hvor konsentrasjonen av ozon er høyere enn i atmosfæren ellers. Mengden ozon i ozonlaget er egentlig ikke veldig høy; dersom ozonet ble konsentrert og komprimert til normaltrykk, ville det være et par millimeter tykt. Ozonlaget består hovedsakelig av nitrogen, oksygen og argon, som overalt ellers under ca. 80 km høyde.

De vanlige oksygenmolekylene består av to oksygenatomer, men ozonmolekylene inneholder tre oksygenatomer. Ozon absorberer en stor del ultrafiolett stråling ved visse bølgelengder som ellers ville vært skadelig for de fleste organismer på jorda. Ozonlaget beskytter derfor mot det meste av den ultrafiolette strålingen fra solen.

«Tykkelsen» på ozonlaget, det vil si mengden ozon i luftsøylen over jorda, varierer en hel del. Det er balansegangen mellom dannelse og nedbryting av ozon som er avgjørende for ozonlagets tykkelse. Nedbryting av ozonlaget finner sted når det er kaldt og stabilt vær, sollys og klorforbindelser (KFK-gasser) i stratosfæren. For eksempel er mengden ozon i atmosfæren lavere ved ekvator, og høyere ved polene. Den varierer også en del med årstidene. Over Antarktis har volumandelen av ozon i atmosfæren blitt redusert, og en snakker derfor om et «hull i ozonlaget». Målinger tyder på at mengden ozon også er noe redusert over Arktis om vinteren.^{[trenger referanse]}

Ozon som befinner seg i de lavere lag av atmosfæren utgjør en bestanddel i drivhusgassene.

Reduksjon av ozon med KFK

I stratosfæren pågår det en stadig veksling mellom oksygen, O₂- og ozon, O₃-molekyler. Enkelte halogener, særlig klor og brom, fungerer som katalysatorer som påvirker dette kretsløpet, og hindrer danningen av ozon. Det blir derfor antatt at tilstedeværelsen av halogener i stratosfæren er årsak til en reduksjon i mengden ozon. Noe av årsaken er utslipp av klorfluorkarboner, såkalte KFK-gasser, som blant annet har blitt brukt som drivgass i spraybokser, som kjølevæske i kjøleskap og i en lang rekke andre produkter.

Ultrafiolett stråling i spektrumet rundt 242 nm bryter ned KFK slik at det blant annet oppstår et fritt kloratom. Dette tar bort et oksygenatom fra ozonmolekylet og blir til ClO. Dersom dette treffer på et fritt oksygenatom blir oksygenet avgitt og kloratomet er fritt igjen. Dette betyr at ozon blir omdannet til oksygengass. Denne prosessen kan gjentas mange hundre eller tusen ganger for hvert enkelt kloratom.
Cl^• + O₃ → ClO + O₂
ClO + O₃ → Cl^• + 2 O₂

Da forskere på 1980-tallet fant ut at hullet i ozonlaget over Antarktis høyst sannsynlig skyldtes menneskenes utslipp av ozonnedbrytende gasser som KFK og haloner, ble det fra 1989 satt i verk en internasjonal avtale, Montreal-protokollen, der land forpliktet seg til å slutte å bruke ozonnedbrytere som KFK og halon. KFK-gasser som drivgasser i spraybokser ble forbudt i Norge allerede i 1991, men importen av halon til Norge opphørte helt først i 1994, og av KFK i 1995. Forbruket av ozonreduserende stoffer i Norge sank med mer enn 99 % fra 1986 til 2004. Andre land har hatt en tilsvarende utvikling. Hvis alle landene oppfyller sine forpliktelser, vil ozonlaget være tilbake på 1980-nivå først i 2050.^{[trenger referanse]} Det er fordi KFK-gassene har en lang levetid i atmosfæren. I 2017 opplyste NASA at hullet var tilbake på 1988-nivå, etter å ha vært på sitt høyeste i 2000.

Litteratur

• E. Vedung og E. Klefbom: Ozonhålet; globalt, nationellt, lokalt. Liber 2002.