ஓசோன் படலம்

ஓசோன் படலம் (Ozone layer) என்பது ஒப்பீட்டளவில் உயர் செறிவுகளையுடைய ஓசோனைக் (O₃) கொண்ட பூமியின் வளிமண்டலத்தில் உள்ள ஒரு படலம் ஆகும். பூமியில் வாழ்பவர்களுக்கு ஆற்றல்மிக்க, பாதிப்பை ஏற்படுத்தக் கூடிய சூரியனின் உயர் அதிர்வெண் புறஊதா ஒளியினை 93% முதல் 99% வரை இப்படலம் உட்கிரகிக்கிறது.^[1] பூமியின் வளிமண்டலத்தில் ஓசோனின் 91%க்கும் மேல் இங்கு இருக்கிறது.^[1] இதில் பெருமளவு பூமிக்கு மேல் தோராயமாக 10 கி.மீ. முதல் 50 கி.மீ. வரையுள்ள தொலைவில் உள்ள அடுக்கு வளிமண்டலத்தின் கீழ்ப்பகுதியில் இருக்கிறது. எனினும் பருவநிலை மற்றும் புவியியல் சார்ந்து இதன் அடர்த்தி மாறுபடுகிறது.^[2] 1913ஆம் ஆண்டு பிரஞ்சு இயற்பியல் வல்லுநர்கள் சார்லசு பாப்ரி (Charles Fabry) மற்றும் என்றி புய்சன் (Henri Buisson) ஆகியோரால் ஓசோன் படலம் கண்டறியப்பட்டது. இதன் பண்புகள் இங்கிலாந்து வானியல் நிபுணர் ஜி. எம். பி. டோப்சனால் (G.M.B. Dobson) விரிவாக ஆராயப்பட்டுள்ளது. இவர் எளிமையான நிறநிரல் ஒளிமானியை (டோப்சோன்மீட்டர்) உருவாக்கினார். அதனை நிலத்தில் இருந்து வளிமண்டல ஓசோனை அளவிடுவதற்குப் பயன்படுத்தலாம். 1928 மற்றும் 1958ஆம் ஆண்டுகளுக்கு இடையில் ஓசோன் கண்காணிப்பு நிலையங்களின் தொடர்பினை உலகளாவிய அளவில் டோப்சன் நிறுவினார். இது தற்போதும் தொடர்ந்து இயங்குகிறது. தோப்சனுக்கு மரியாதை செலுத்தும் வகையில் ஓசோன் மேனிலையின் கனப்பட்டை அடர்த்தியின் (columnar density) ஏற்ற அளவீட்டிற்கு "தோப்சன் அலகு" எனப் பெயரிடப்பட்டது.

ஓசோனின் மூலம்

1930 ஆம் ஆண்டில் பிரித்தானிய இயற்பியல் வல்லுநர் சிட்னி சேப்மேன் கண்டறிந்த ஒளி வேதியியல் இயந்திர நுட்பங்கள் ஓசோன் படலத்துக்கு ஏற்றத்தைக் கொடுத்தன. பூமியின் அடுக்கு வளிமண்டலத்தில் ஓசோன், இரண்டு ஆக்சிஜன் அணுக்களைக் (O₂) கொண்ட ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுகள் புறஊதா ஒளியால் ஈர்க்கப்பட்டு தனித்தனி ஆக்சிஜன் அணுக்களாகப் (அணுநிலை ஆக்சிஜன்) பிரிகின்றன; இந்த அணுநிலை ஆக்சிஜன் பின்னர் உடையாத O₂ உடன் இணைந்து ஓசோனாக O₃ மாறுவதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது. ஓசோன் மூலக்கூறும் நிலையற்றதே ஆகும் (எனினும், அடுக்கு வளிமண்டலத்தில் நீண்ட-காலம் நீடிக்கிறது). மேலும், புறஊதா ஒளி ஓசோனைத் தாக்கும் போது அது O₂ இன் மூலக்கூறாகவும் அணுநிலை ஆக்சிஜன் ஆகவும் பிரிகிறது. தொடரும் இந்தச் செயல்பாடு ஓசோன்-ஆக்சிஜன் சுழற்சி என அழைக்கப்படுகிறது. இதனால் பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மேல் சுமார் 10 முதல் 50 கிமீ (32,000 முதல் 1,64,000 வரையுள்ள அடிகள்) வரையிலான தொலைவில் அடுக்கு வளிமண்டலத்தில் ஓசோன் படலம் உருவாகிறது. நமது வளி மண்டலத்தில் உள்ள ஓசோனில் சுமார் 90% ஐ அடுக்கு வளிமண்டலம் கொண்டுள்ளது. ஓசோன் செறிவுகள் சுமார் 20 முதல் 40 கிமீ வரையுள்ள தொலைவில் மிகவும் அதிக அளவில் காணப்படுகின்றன. அங்கு அவை ஒவ்வொரு மில்லியனிலும் சுமார் 2 முதல் 8 பகுதிகள் கொண்ட எல்லை வரை காணப்படும்.

புறஊதா ஒளி மற்றும் ஓசோன்

ஓசோன் படலத்தில் ஓசோனின் செறிவு மிகக் குறைவாக இருந்தாலும், அது உயிரினங்களுக்கு மிகவும் முக்கியமானது. ஏனெனில், சூரியனிடமிருந்து வரும் உயிரியல் ரீதியாக தீங்கு விளைவிக்கும் புறஊதாக் (UV) கதிர்வீச்சை அது உறிஞ்சுகிறது. மிகக் குறுகிய அலைநீளமுள்ள அல்லது வெற்றிட புறஊதா (10–100 நானfமீட்டர்) நைட்ரஜனால் தடுக்கப்படுகிறது. நைட்ரசனை ஊடுருவிச் செல்லக்கூடிய புற ஊதாக் கதிர்வீச்சினை அலைநீளத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டு மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: அவை, புற ஊதாக் கதிர்வீச்சு ஏ (UV-A) (400–315 நேனோ மீட்டர்), புற ஊதாக் கதிர்வீச்சு பி (UV-B) (315–280 நேனோமீட்டர்), மற்றும் புற ஊதாக் கதிர் சி (UV-C) (280–100 நேனோமீட்டர்) ஆகும். இவற்றில் புற ஊதாக் கதிர் சி வாழும் உயிர்களுக்கு மிகவும் தீங்கு விளைவிக்கக்கூடியவை, இது முழுவதுமாக ஆக்சிஜன் (ஈரணு மூலக்கூறுகள்) மற்றும் (< 200 நேனாமீட்டர்) மற்றும் ஓசோனால் (> ஏறத்தாழ 200 நேனோமீட்டர்) 35 கிலோமீட்டர்கள் (115,000 அடி) உயர அளவில் தடுக்கப்படுகின்றன. புற ஊதாக் கதிர்வீச்சு பி மனிதர்களின் தோலிற்குத் தீங்கு விளைவிக்கக்கூடியவையாக இருக்கின்றன. இக்கதிர்வீச்சு முக்கியமாக சதிர்க்குரு ஏற்படுவதற்குக் காரணமாக இருக்கின்றது; இக்கதிர்வீச்சிற்கு அதிக அளவில் உள்ளாகும் போது இது கண்புரை நோய், மற்றும் நோய் எதிர்ப்புத் திறன் குறைபாடு மற்றும் மரபியல் பாதிப்புகளை ஏற்படுத்தக்கூடும். இதன் விளைவாக தோல் புற்றுநோய் ஏற்படுகிறது. 200 நேனோமீட்டர் முதல் 310 நேனோமீட்டர் வரை அலைநீளமுள்ள புற ஊதாக் கதிர்களை (உச்சபட்ச உறிஞ்சுதல் 250 நேனோமீட்டரில் நிகழ்கிறது) உட்கவர்வதில் ஓசோன் படலமானது திறன்மிக்கதாக இருக்கிறது; ^[3] 290 நேனோமீட்டர் அலைநீளமுள்ள கதிர்வீச்சை உட்கவர்வதற்கு வளிமண்டலத்தின் மேலடுக்கில் உள்ள ஓசோன் படலமானது புவியின் மேற்பரப்பில் உள்ளதைக் காட்டிலும் 350 மில்லியன் மடங்கு அதிக உட்கவர் திறனைக் கொண்டுள்ள ஓசோன் படலம் தேவையாய் இருக்கிறது. இருப்பினும், புற ஊதாக் கதிர்வீச்சின் பி வகையானது, குறிப்பாக அதன் மிக நீளமான அலைநீளத்தில் புவியின் மேற்பரப்பை அடைகிறது, இந்தக் கதிர்வீச்சு பாலூட்டிகளில் உயிர்ச்சத்து டி ஐ தோல் தயாரிப்பதற்கு மிக மிக்கியமான காரணியாய் உள்ளது.

ஓசோன் படலத்தை பெரும்பாலான UV-A கதிர்வீச்சு ஊடுருவக்கூடியதாக இருப்பதால், இந்த நீண்ட அலைநீளம் கொண்ட புறஊதா கதிர்வீச்சின் பெரும்பகுதி பூமியின் மேற்பரப்பை அடைகிறது. இவ்வகை புறஊதா கதிர்வீச்சு பூமியை அடையும் மொத்த புறஊதா கதிர்வீச்சில் பெரும்பங்கு வகிக்கிறது. இந்த வகை புறஊதா கதிர்வீச்சு டி.என்.ஏ-வுக்கு குறிப்பிடத்தக்க அளவு குறைவான தீங்கை விளைவிக்கிறது. எனினும், இது இன்னும் உடல் ரீதியான சேதம், தோலில் முன்கூட்டிய முதுமை, மறைமுக மரபணு சேதம், மற்றும் தோல் புற்றுநோயை ஏற்படுத்தக்கூடிய சாத்தியம் உள்ளது.^[4]

அடுக்கு வளி மண்டலத்தில் ஓசோனின் பரவல்

ஓசோன் படலத்தின் தடிமனானது உலகளாவிய அளவில் மாறக்கூடியதாய் உள்ளது. மேலும், இது நிலநடுக்கோட்டிற்கு அருகில் மெலிதாகவும் துருவப்பகுதிகளில் தடித்தும் காணப்படுகிறது.^[5] ஓசோன் படலத்தின் தடிமனானது காலம் மாறும் போது ஒரு குறிப்பிட்ட பரப்பளவின் மீதுள்ள ஓசோன் தம்பத்தின் அளவு மாறுபடுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. வளிமண்டலத்தின் சுற்றோட்ட வடிவங்கள் மற்றும் சூரிய ஒளியின் அடர்வு ஆகியவற்றில் காணப்படும் மாறுபாடுகளே இவ்வாறான வேறுபாட்டிற்குக் காரணமாக அமைகிறது.^[6]

அமெரிக்க ஐக்கிய நாடுகளில் ஓசோன் அளவுகள் ஏப்ரல் மற்றும் மே மாதங்களில் அதிகமாகவும், அக்டோபரில் குறைவாகவும் இருப்பதாக ஆராய்ச்சி கண்டறிந்துள்ளது. வெப்பமண்டலப் பகுதியிலிருந்து உயர் அட்சரேகைகள் நோக்கி செல்லும்போது மொத்த ஓசோன் அளவு அதிகரித்தாலும், தெற்கு உயர் அட்சரேகைகளை விட வடக்கு உயர் அட்சரேகைகளில் செறிவு அதிகமாக உள்ளது. வடக்கு உயர் அட்சரேகைகளில் வசந்தகால ஓசோன் அளவுகள் சில நேரங்களில் 600 DU ஐ தாண்டி, சராசரியாக 450 DU ஆக இருக்கும். மனிதனால் உண்டாக்கப்பட்ட ஓசோன் குறைபாடு ஏற்படும் முன் அண்டார்டிகாவில் 400 DU என்பது வழக்கமான அதிகபட்ச அளவாக இருந்தது. இந்த வேறுபாடு இயற்கையாகவே ஏற்பட்டது, ஏனெனில் வடக்கு அரைக்கோளத்தில் பலவீனமான துருவ சுழல்காற்று மற்றும் வலுவான ப்ரூவர்-டாப்சன் சுழற்சி காணப்படுகிறது. இதற்கு காரணம் அந்த அரைக்கோளத்தில் உள்ள பெரிய மலைத்தொடர்கள் மற்றும் நிலம் மற்றும் கடல் வெப்பநிலைகளுக்கு இடையேயான பெரிய வேறுபாடுகளே ஆகும்.^[7] 1970களிலிருந்து ஓசோன் துளை நிகழ்வின் காரணமாக உயர் வட மற்றும் தென் அட்சரேகைகளுக்கு இடையேயான வேறுபாடு அதிகரித்துள்ளது. 1970களிலிருந்து ஓசோன் துளை நிகழ்வின் காரணமாக உயர் வட மற்றும் தென் அட்சரேகைகளுக்கு இடையேயான வேறுபாடு அதிகரித்துள்ளது.^[8] மார்ச் மற்றும் ஏப்ரல் என்ற வசந்த காலத்தில் ஆர்க்டிக் பகுதியில் அதிக அளவு ஓசோன் காணப்படுகிறது, ஆனால் செப்டம்பர் மற்றும் அக்டோபர் என்ற கோடை மாதங்களில் அண்டார்டிகாவில் மிகக் குறைந்த அளவு ஓசோன் காணப்படுகிறது.

மேற்கோள்கள்

↑ ^1.0 ^1.1 "Ozone layer". Archived from the original on 2021-05-02. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2007-09-23.
↑ "Science: Ozone Basics". பார்க்கப்பட்ட நாள் 2007-01-29.
↑ Matsumi, Y.; Kawasaki, M. (2003). "Photolysis of Atmospheric Ozone in the Ultraviolet Region". Chem. Rev. 103 (12): 4767–4781. doi:10.1021/cr0205255. பப்மெட்:14664632. http://yly-mac.gps.caltech.edu/N2O/Prasad/Matsumi_O3_cr0205255%20copy.pdf. பார்த்த நாள்: March 14, 2015.
↑ Narayanan, D.L.; Saladi, R.N.; Fox, J.L. (2010). "Review: Ultraviolet radiation and skin cancer". International Journal of Dermatology 49 (9): 978–986. doi:10.1111/j.1365-4632.2010.04474.x. பப்மெட்:20883261.
↑ Tabin, Shagoon (2008). Global Warming: The Effect Of Ozone Depletion. APH Publishing. p. 194. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9788131303962. பார்க்கப்பட்ட நாள் January 12, 2016.
↑ "Nasa Ozone Watch: Ozone facts". ozonewatch.gsfc.nasa.gov. பார்க்கப்பட்ட நாள் September 16, 2021.
↑ Douglass, Anne R.; Newman, Paul A.; Solomon, Susan (2014). "The Antarctic ozone hole: An update". Physics Today (American Institute of Physics) 67 (7): 42–48. doi:10.1063/PT.3.2449. Bibcode: 2014PhT....67g..42D. https://physicstoday.scitation.org/doi/pdf/10.1063/PT.3.2449.
↑ Tabin, Shagoon (2008). Global Warming: The Effect Of Ozone Depletion. APH Publishing. p. 194. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9788131303962. பார்க்கப்பட்ட நாள் January 12, 2016.

புற இணைப்புகள்

ஸ்ட்ரேடோஸ்பெரிக் ஓசோன்: ஆன் எலக்ட்ரானிக் டெக்ஸ்ட் புக்
http://www.unep.org/ozone/Public_Information/4Aii_PublicInfo_Facts_OzoneLayer.asp பரணிடப்பட்டது 2004-07-02 at Archive.today
நாசா. ஸ்டடியிங் எர்த்'ஸ் என்விரான்மன்ட் ஃப்ரம் ஸ்பேஸ். June 2000. (accessed April 14, 2005) http://www.ccpo.odu.edu/SEES/index.html.

[NASA-1] 1.0 ^1.1 "Ozone layer". Archived from the original on 2021-05-02. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2007-09-23.

[2] "Science: Ozone Basics". பார்க்கப்பட்ட நாள் 2007-01-29.

[3] Matsumi, Y.; Kawasaki, M. (2003). "Photolysis of Atmospheric Ozone in the Ultraviolet Region". Chem. Rev. 103 (12): 4767–4781. doi:10.1021/cr0205255. பப்மெட்:14664632. http://yly-mac.gps.caltech.edu/N2O/Prasad/Matsumi_O3_cr0205255%20copy.pdf. பார்த்த நாள்: March 14, 2015.

[4] Narayanan, D.L.; Saladi, R.N.; Fox, J.L. (2010). "Review: Ultraviolet radiation and skin cancer". International Journal of Dermatology 49 (9): 978–986. doi:10.1111/j.1365-4632.2010.04474.x. பப்மெட்:20883261.

[APH-5] Tabin, Shagoon (2008). Global Warming: The Effect Of Ozone Depletion. APH Publishing. p. 194. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9788131303962. பார்க்கப்பட்ட நாள் January 12, 2016.

[6] "Nasa Ozone Watch: Ozone facts". ozonewatch.gsfc.nasa.gov. பார்க்கப்பட்ட நாள் September 16, 2021.

[7] Douglass, Anne R.; Newman, Paul A.; Solomon, Susan (2014). "The Antarctic ozone hole: An update". Physics Today (American Institute of Physics) 67 (7): 42–48. doi:10.1063/PT.3.2449. Bibcode: 2014PhT....67g..42D. https://physicstoday.scitation.org/doi/pdf/10.1063/PT.3.2449.

[APH3-8] Tabin, Shagoon (2008). Global Warming: The Effect Of Ozone Depletion. APH Publishing. p. 194. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9788131303962. பார்க்கப்பட்ட நாள் January 12, 2016.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]