Atmosfera to‘G‘risida umumiy ma’lumotlar yer sirti yaqinida quruq havoning tarkibi. Uning balandlik bo‘yicha o‘zgarishi

Atmosferada uglerod dioksidi gazi va ozon

Uglerod dioksidi va ozon miqdori o‘zgaruvchan bo‘lib, quruq havoning muhim tashkil etuvchilaridan hisoblanadi. Uglerod dioksidi (SO₂) o‘simliklar uchun eng muhim gazlardan biri hisoblanadi. U atmosferaga yonish, nafas chiqarish va chirish jarayonlarida qo‘shiladi, o‘simliklarning yutishi (fotosintez) jarayonida esa sarf bo‘ladi. So‘nggi 70-80 yil davomida organik yoqilg‘ilarni (toshko‘mir, neft, gaz) qazib olish va yoqishning keskin ortishi bilan butun yer sharida CO₂ miqdorining to‘xtovsiz ortib borishi kuzatilmoqda. Mavjud baholashlarga muvofiq CO₂ miqdori bu vaqt ichida 10-12% ga ko‘paygan: 1900 yilda 0,029% dan 1980 yilda 0,033%, 2000 yilda esa 0,036% ni tashkil etgan. Atmosferadagi CO₂ ning mutlaq miqdori 712 mlrd. t ni, yillik o‘sishi esa – 3 mlrd. t ni tashkil etadi.

Atmosfera jarayonlarida uglerod dioksidi gazining asosiy roli uni issiqxona effektida ishtirok etishidadir. Uglerod dioksidi yer sirti nurlanish spektri maksimumiga yaqin bo‘lgan 12,9-17,1 mkm to‘lqin uzunliklari diapazonidagi infraqizil nurlanishni kuchli yutadi. Atmosfera, huddi issiqxonaga o‘xshab, quyoshdan kelgan qisqa to‘lqinli radiatsiyani o‘tkazib, yer sirti infraqizil nurlanishining koinotga chiqib ketishiga to‘sqinlik qiladi. Natijada Yerda harorat ortib boradi.
M.I.Budikoning baholashlari bo‘yicha uglerod dioksidining 0,042% gacha ortishi yer yuzida qutbiy muzliklarning butunlay erib ketishiga, va, aksincha, uning 0,015% gacha kamayishi Yer sharining batamom muzlashiga olib keladi. XX asr boshidagi miqdorga nisbatan uglerod dioksidi gazi miqdorining ikki baravarga ortishi (0,060% gacha) Yer sharida haroratni 3ºS ga orttiradi. Sayyorada iqlimning isishi atmosferadagi boshqa issiqxona gazlarining (metan, xlorftoruglerodlar, azot birikmalari) ko‘payishi natijasida ham ro‘y berishi mumkin.
Atmosferaning yuqori qatlamlaridagi (stratosferadagi) fizik jarayonlarda miqdori nihoyatda oz bo‘lgan ozon gazi (O₃) ham muhim rol o‘ynaydi. Ozon yer sirtidan 70 km balandlikkacha bo‘lgan atmosfera qatlamida kuzatiladi, uning asosiy miqdori esa atmosferaning 20-55 km qatlamida yig‘ilgan. Ozon gazining maksimal miqdori 20-26 km balandliklarda kuzatiladi. Agar vertikal ustundagi ozon miqdorini harorat 0ºS ga teng bo‘lganda normal atmosfera bosimi (1013,2 gPa) holatiga keltirilsa, u holda Yer sharini qamrab olgan ozon qatlamining qalinligi 1 mm dan 6 mm gacha bo‘lar edi. Bu kattalik ozon qatlamining keltirilgan qalinligi deb ataladi. Atmosferada ozonning umumiy massasi 3,210⁹ t ga teng.
Ozon atmosferaning yuqori chegarasiga yetib kelgan quyosh radiatsiyasining 3% ni yutadi. Radiatsiyani yutish 0,22-0,29 mkm to‘lqin uzunlikli ultrabinafsha radiatsiya diapazonida ro‘y beradi. Ko‘rilayotgan to‘lqinlar diapazonida yutilish shunchalik kuchliki, quyosh nurlari energiyasi ozon qatlamining yuqori qismida, 50-45 km balandliklarda butunlay yutiladi. Shuning uchun ham bu balandliklarda havo harorati 0ºS gacha ko‘tariladi.
Ultrabinafsha nurlarning asosiy xususiyati ularning yuqori biologik faolligidadir. Ultrabinafsha radiatsiyasi bakteriyalarning ko‘p turlarini o‘ldiradi, teri qorayishiga olib keladi, organizmda D vitaminining hosil bo‘lishiga sabab bo‘ladi. Ultrabinafsha radiatsiyasi faqat kichik miqdorlardagina foydalidir. Uning katta miqdorlari odamlarda teri kasalliklariga (eritema) va hatto teri kuyishlariga olib kelishi mumkin. Agar atmosferada ozon gazi bo‘lmaganida, biologik faol ultrabinafsha nurlari barcha biologik jarayonlarni, balki umuman Yer sharidagi organik hayotni o‘zgartirar edi. Shunday qilib, atmosferadagi ozon qatlami Yer shari uchun himoya qalqoni rolini o‘taydi. Ba’zi kimyoviy va fizikaviy moddalar bilan atmosferaning global ifloslanishi ozon ekrani zichligiga ta’sir etib, ozon tuynuklarining paydo bo‘lishiga sabab bo‘ladi.
Ozon hosil bo‘lishidagi fizikaviy va kimyoviy jarayonlar murakkab tabiatga ega. Kislorod molekulalari ultrabinafsha radiatsiyani yutish jarayonida atomlarga parchalanadi va g‘alayonlangan holatda bo‘ladi, ya’ni normal holatdagidan ko‘proq energiya zahirasiga ega bo‘ladi. Shuning uchun ham ozon molekulasi faqat kislorod molekulasi, uning g‘alayonlangan holatdagi atomi va azot yoki boshqa molekulalarning uch tomonlama to‘qnashuvi natijasida hosil bo‘ladi. Shu bilan bir vaqtda teskari jarayon – ozonning kislorodga aylanishi ham kuzatiladi.
Atmosferadagi ozonning miqdori yaqqol sutkalik (kunduzi – maksimum, tunda – minimum) va mavsumiy (bahorda – maksimum, qish va kuzda – minimum) o‘zgarishlarga ega. Kenglik ortishi bilan maksimumga erishish payti kechroq keladigan oylarga suriladi.