La fascia di ozono

La fascia di ozono si trova nell'atmosfera terrestre a circa 30 chilometri di altezza. La fascia di ozono ha uno spessore maggiore sui poli rispetto all'equatore per effetto dei venti stratosferici che concentrano le molecole d'ozono sopra le zone polari. Lo spessore della fascia di ozono è in un equilibrio dinamico costante perché si forma continuamente nuovo ozono grazie a una reazione chimica tra l'ossigeno e le radiazioni solari.

Come si forma l'ozono nell'atmosfera

Le radiazioni solari con lunghezza d'onda inferiore ai 242 nm dividono l'ossigeno molecolare (O₂, O₃) in ossigeno atomico (O). La formula della reazione chimica è O₂ → O + O.

Gli atomi di ossigeno liberati (O) si combinano immediatamente con le altre molecole di ossigeno (O₂) dando vita a una nuova molecola di ozono (O₃). La formula della reazione chimica è la seguente:

O + O₂ → O₃

Queste nuove molecole di ossigeno (O₃) assorbono le radiazioni solari con lunghezza d'onda compresa fra 240 e 340 nm generando la fotolisi che libera un atomo e una molecola di ossigeno. La reazione chimica è O₃ → O₂ + O. Grazie a questo equilibrio dinamico, la quantità di ozono nell'atmosfera si mantiene costante.

Nota. Queste reazioni avvengono soprattutto nelle fasce più alte dell'ozonosfera, dove l'irraggiamento solare è maggiore, e sopra le zone equatoriali perché i raggi solari arrivano perpendicolarmente e sono più esposte alle radiazioni solari dirette. Quindi, avvengono più reazioni fotochimiche tra le molecole di ossigeno e i raggi solari.

Lo spessore della fascia di ozono

Lo spessore della fascia di ozono varia sia per cause naturali che antropiche.

Le cause naturali

Nelle zone equatoriali avviene la maggiore produzione di ozono perché queste regioni sono più esposte all'irraggiamento solare. Tuttavia, gran parte delle molecole di ozono prodotte sull'equatore sono trasportate dai venti stratosferici verso i poli del pianeta. Per questa ragione lo strato di ozono è molto più spesso ai poli rispetto alle regioni equatoriali.

Lo spessore della fascia di ozono varia periodicamente anche in base alle stagioni e al ciclo solare. L'attività solare modifica ciclicamente del 2% la quantità di ozono nell'atmosfera (ecoage.it). Lo spessore tende ad aumentare nelle stagioni più calde perché l'irraggiamento solare è più diretto. Le radiazioni solari aumentano la produzione di ozono. Viceversa, lo spessore si riduce nei mesi freddi.

Le cause antropiche

Alcune sostanze inquinanti prodotte dall'uomo ( es. cfc ) distruggono le molecole d'ozono, riducendo lo spessore della fascia d'ozono nell'atmosfera. Ne parliamo su ecoage in una pagina di approfondimento dedicata appositamente al buco nell'ozono. Questo ha causato la nascita di un vero e proprio buco nella fascia d'ozono sopra l'Antartide che tende ad espandersi del 5% ogni 10 anni dall'inizio degli anni '70. È uno dei principali problemi ambientali.