Tầng ozon được phát hiện vào năm 1913 bởi các nhà vật lý người Pháp Charles Fabry và Henri Buisson. Nó đóng một vai trò to lớn đối với toàn bộ sự sống trên Trái Đất. Tuy nhiên hiện nay, tầng ozon đang xuất hiện ngày càng nhiều lỗ thủng và nguyên nhân một phần lớn là do hoạt động của con người gây ra.
Vậy tầng ozon là gì? Tại sao lại xuất hiện lỗ thủng tầng ozon? Hậu quả của việc thủng tầng ozon là gì? Bài viết dưới đây sẽ giúp giải đáp những câu hỏi này.
Tầng ozon
Tầng ozon không phải là khái niệm quá xa lạ. Đây là một lớp phủ sâu trong tầng bình lưu của Trái Đất, chứa một lượng lớn ozon (O3, một dạng của oxi, có màu xanh nhạt, mùi khó chịu). Chúng có khả năng hấp thụ 97-99% các tia cực tím xâm nhập vào vỏ Trái Đất từ ánh nắng Mặt Trời. Độ dày của tầng ozone khoảng 3 đến 5mm, nhưng nó dao động khá nhiều tùy theo mùa và địa lý.
Tầng ozon là gì?
Tầng ozon được sinh ra từ chính những tác động của tia cực tím đến các phân tử oxy, tạo ra các oxi nguyên tử sau đó kết hợp và tạo thành O3. Gồm có 2 dạng:
- Ozon tốt được tạo ra từ tự nhiên, nằm ở tầng bình lưu phía trên, cách bề mặt Trái Đất 6 – 30 dặm.
- Ozon xấu còn được gọi là ozon tầng đối lưu hay ozon tầng mặt đất.
Vai trò của tầng ozon
Tầng ozon có vai trò hết sức quan trọng đối với sự sống trên Trái Đất, dù nó chỉ là một lớp không khí không quá dày. Nó bảo vệ Trái Đất khỏi các yếu tố gây hại từ bên ngoài, đặc biệt là hấp thụ các tia độc hại từ mặt trời chiếu xuống.
Trong ánh nắng mặt trời chiếu xuống trái đất có rất nhiều tia có hại ảnh hưởng đến sức khỏe con người như tia hồng ngoại, tia cực tím, tia tử ngoại, tia UV,…Nếu tiếp xúc trực tiếp với các tia này sẽ phá hỏng cấu trúc tế bào da và mắt dẫn đến ung thư. Nhờ vào sự cản trở của tầng ozon, một phần lớn tia độc hại không thể gây hại cho Trái Đất.
Thủng tầng ozon là đang là hiện tượng được toàn cầu chú ý. Đây là hiện tượng ozon ở tầng bình lưu không khí bị suy giảm, được phát hiện lần đầu tiên vào đầu thế kỷ 20 ở Nam Cực, sau đó xảy ra ở cả Bắc Cực.
Việc thay đổi khoảng cách của mặt trời, gió và tầng bình lưu góp phần làm suy giảm ozone. Ngoài ra các vụ núi lửa phun trào cũng góp một phần nhỏ. Tuy nhiên các yếu tố này gây ra không quá 1 - 2 %, và các tác động cũng chỉ là tạm thời đối với tầng ozon.
Nguyên nhân gây thủng tầng ozon
Nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng suy giảm ozon là từ các hoạt động sản xuất, sinh hoạt của con người. Clo và Brom được biết đến là 2 chất làm suy giảm và làm thủng tầng ozon ở tốc độ siêu âm. Một phân tử clo có khả năng phá vỡ hàng ngàn phân tử ozon.
Trong khi đó con người lại đang phát triển nền công nghiệp mạnh mẽ, kéo theo khí thải tạo ra trong quá trình sản xuất ngày càng lớn. Quá trình sản xuất công nghiệp và sinh hoạt của con người như phương tiện giao thông, đốt rừng, … thải ra không khí các hợp chất nhân tạo như CFC, halon, CH3CCl3 (Methyl chloroform), CCl4 (Carbon tetrachloride), HCFC (hydro-chlorofluorocarbons), hydrobromofluorocarbons và methyl bromide. Các chất khí này được gọi là ODS – các chất làm suy giảm tầng ozon chính.
Các chất này vẫn được đào thải ra mỗi trường hàng ngày với nồng độ vô cùng lớn.
Thủng tầng ozon đồng nghĩa với việc các tia độc hại từ ánh nắng mặt trời sẽ chiếu trực tiếp xuống Trái Đất, con người sẽ tiếp xúc với các tia này nhiều hơn. Điều này làm phá vỡ hệ miễn dịch gây ra nhiều bệnh như ung thư da, đục thủy tinh thể, cháy nắng, làm suy yếu hệ thống miễn dịch và lão hóa nhanh.
Sự suy giảm của tầng ozon khiến cho khả năng sinh sản và tăng trưởng của các loại sinh vật biến bị suy giảm nặng nề. Đặc biệt là đối với các sinh vật biển sẽ bị giảm hệ miễn dịch một cách nghiêm trọng. Các tia tử ngoại cũng khiến cho các sinh vật phù du bị tiêu diệt dần. Trong chuỗi thức ăn thủy sản, sinh vật phù du xuất hiện ở trên cao. Nếu sinh vật phù du giảm số lượng do phá hủy tầng ozon, chuỗi thức ăn biển sẽ bị phá vỡ theo nhiều cách.
Hậu quả của hiện tượng thủng tâng ozon đối với sinh vật
Khi chịu sự tác động lớn từ tia cực tím, lá cây sẽ bị hư hại nhanh chóng, cản trở quá trình quang hợp của cây cối. Cây chậm phát triển, giảm năng suất. Nhiều loài cây trồng dễ bị tổn thương bởi ánh sáng tia cực tím mạnh và phơi sáng quá mức có thể dẫn đến tăng trưởng tối thiểu, quang hợp và ra hoa. Không chỉ vậy, nhiều hệ thực vật cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi các tia UV và dẫn đến tuyệt chủng.
Khi tầng ozon bị suy giảm sẽ làm tăng lượng bức xạ tử ngoại UV-B đến mặt đất, các phản ứng hóa học tăng do các chất trong không khí hoạt động mạnh hơn, dẫn đến hiện tượng ô nhiễm khí quyển. Một trong những hiện tượng minh chứng rõ ràng nhất đó chính là các trận mưa axit diễn ra ngày càng nhiều hơn, để lại những hậu quả không lường trước được tính nghiêm trọng.
Thủng tầng ozon cũng khiến hiện tượng nhà kính gia tăng, Trái Đất ngày càng nóng lên.
- Ảnh hưởng đến các công trình kiến trúc
Các tia tử ngoại từ ánh nắng Mặt Trời có thể làm giảm tuổi thọ của các công trình xây dựng. Các vật liệu xây dựng do chịu tác động mạnh từ các tia tử ngoại dẫn đến bị xuống cấp, lão hoá nhanh hơn. Tuổi thọ của các công trình kiến trúc vì vậy mà giảm sút và đang là một trong những vấn đề đang được quan tâm rất lớn.
- Hạn chế sử dụng năng lượng hạt nhân và các hoạt động sản xuất gây ra khí ODs
- Sử dụng sản phẩm thân thiện môi trường, năng lượng sạch như năng lượng Mặt Trời, năng lượng gió, sóng biển...
- Cần có những biện pháp để xử lý tình trạng ô nhiễm cục bộ trong những khu công nghiệp, nhà máy...để giảm thiểu các loại bụi và khí độc hại vào bầu khí quyển ; Xử lý các khu công nghiệp, nhà máy thải khí độc trực tiếp ra ngoài môi trường
- Nâng cao và triển khai hoạt động giáo dục, tư vấn cũng như tuyên truyền ngăn chặn các việc làm xấu có hại cho môi trường
- Hạn chế ô nhiễm môi trường bằng việc giảm phương tiện giao thông chạy bằng xăng/dầu, sử dụng xe công cộng thay cho xe cá nhân không dùng chất hóa học để trừ sâu,…
- Hạn chế tối đa việc sử dụng các loại bao bì bằng nhựa xốp, thay thế khi dùng các loại làm từ gỗ, giấy, vải.
- Tự bảo vệ chính mình bằng việc hạn chế tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng của mặt trời (che chắn da, đeo kính râm, đội mũ nón,…)
Qua những thông tin bổ ích trên đây, hy vọng đã cung cấp đầy đủ cho bạn những kiến thức về tầng ozon cũng như hiện tượng thủng tầng ozon. Hãy cùng nhau bảo vệ tầng ozon, bảo vệ Trái Đất trước những tác động xấu!