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Arctic Ozone Loss
#1
Recent observations from satellites and ground stations suggest that atmospheric ozone levels for March in the Arctic were approaching the lowest levels in the modern instrumental era. What those readings mean for the remainder of the year is unclear. But what they mean for the long-term is that the recovery from human-induced ozone depletion is an uneven climb.

These maps of ozone concentrations over the Arctic come from the Ozone Monitoring Instrument (OMI) on NASA’s Aura satellite. The left image shows March 19, 2010, and the right shows the same date in 2011. March 2010 had relatively high ozone, while March 2011 has low levels. The large animation file (linked below the images) shows the dynamics of the ozone layer from January 1 to March 23 in both years.

[Immagine: ozone201020110319.jpg]


In mid-March, scientists from Germany’s Alfred Wegener Institute announced that Arctic ozone levels had been cut in half in the waning weeks of winter, according to a network of 30 ozone sounding stations spread around the region. Data from OMI also confirmed a depletion. OMI is a spectrometer that measures the amount of sunlight scattered by Earth’s atmosphere and surface, allowing scientists to assess how much ozone is present at various altitudes, particularly the stratosphere.

Ozone is destroyed when chlorine- or bromine-based compounds—especially chlorofluorocarbons (CFCs) —break into their free atoms and combine with the oxygen. That process is amplified when the stratosphere is especially cold, which it has been in recent weeks.

“This depletion is not necessarily a big surprise,” said Paul Newman, an atmospheric scientist and ozone expert at NASA's Goddard Space Flight Center. “The ozone layer remains vulnerable to large depletions because total stratospheric chlorine levels are still high, in spite of the regulation of ozone-depleting substances by the Montreal Protocol. Chlorine levels are declining slowly because ozone-depleting substances have extremely long lifetimes.”

The concentration of ozone in the Arctic atmosphere varies greatly from year-to-year, and ozone “holes” do not form consistently like they do in Antarctica. “Last winter, we had very high lower stratospheric temperatures and ozone levels were very high; this year is just the opposite,” Newman said. “The real question is: Why is this year so dynamically quiet and cold in the stratosphere? That’s a big question with no good answer.”

Scientists will be watching in coming months for possible increases in the intensity of ultraviolet radiation (UV) in the Arctic and mid-latitudes, since ozone is Earth’s natural sunscreen. “We need to wait and see if this will actually happen,” Newman said. “It’s something to look at but it is not catastrophic.”

On a global scale, the ozone layer is still on a long-term course for recovery. But for decades to come, there remains a risk of major ozone losses on yearly or regional scales.

Animazione: http://earthobservatory.nasa.gov/images/...11_lrg.mov

Fonte: science.nasa.gov
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#2
Brewer-Dobson circulation no eh? Big Grin
C'è un confine sottile tra uno sbaglio e un colpo di genio; purtroppo dovresti essere un genio per vederlo.

Sheldon Cooper

L'Italia è ancora come la lasciai, ancora polvere sulle strade,
ancora truffe al forestiero, si presenti come vuole.
Onestà tedesca ovunque cercherai invano,
c'è vita e animazione qui, ma non ordine e disciplina;
ognuno pensa per sé, è vano, dell'altro diffida,
e i capi dello stato, pure loro, pensano solo per sé


Johann Wolfgang von Goethe
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#3
Citazione:In mid-March, scientists from Germany’s Alfred Wegener Institute announced that Arctic ozone levels had been cut in half in the waning weeks of winter, according to a network of 30 ozone sounding stations spread around the region. Data from OMI also confirmed a depletion. OMI is a spectrometer that measures the amount of sunlight scattered by Earth’s atmosphere and surface, allowing scientists to assess how much ozone is present at various altitudes, particularly the stratosphere.

L'articolo accenna ad uno "Spettrometro" (in particolare fa riferimento all'Ozone Monitoring Instrument - OMI - operante presso la NASA), uno strumento inventato appunto da G.M.B. Dobson, uno dei primi scienziati che studiarono l'Ozono nella stratosfera. Lo spettrometro Dobson misura l'intensità delle radiazioni solari UV alle 4 lunghezze d'onda, due delle quali sono assorbite dall'Ozono e 2 non lo sono.
Dobson è uno sperimentatore di ingegno singolare che ha dedicato gran parte della sua vita all' osservazione e allo studio dell'ozono atmosferico. I risultati sono stati fondamentali per condurre ad una comprensione della struttura e della circolazione della stratosfera. Insegnante ad Oxford insieme professor Lindemann, Dobson ha compreso che la temperatura al di sopra della tropopausa non era costante (stratosfera - regione in cui la temperatura aumenta notevolmente con l'altezza). Dobson ha correttamente dedotto che l'alta temperatura nella stratosfera è dovuta l'assorbimento della radiazione ultravioletta solare dall'ozono. Quindi ha deciso di misurare l'ozono osservando il suo assorbimento dallo spettro ultravioletto solare, come Fabry e Buisson avevano fatto pochi anni prima.

Il primo spettrografo è stato costruito nell'estate del 1924 presso il laboratorio di Dobson in una capanna costruita per l'occasione nel parco della sua stessa casa vicino a Oxford. Le misurazioni accurate eseguite hanno stabilito le caratteristiche principali delle variazioni stagionali dei livelli di ozono, il massimo in primavera e il minimo in autunno, e ha anche dimostrato la stretta correlazione tra la quantità di ozono e le condizioni meteorologiche nella troposfera.
I risultati delle misurazioni del 1925 sono state di tale portata che Dobson ha deciso di effettuare misurazioni in diverse sedi in Europa per studiare la relazione tra la distribuzione dell'ozono e la sinottica meteorologica. Le misurazioni sono state avviate a metà del 1926 ed entro la fine del 1927 i valori di ozono sono stati calcolati da oltre 5000 spettri.
Le misurazioni poi proseguirono anche nel 1928 e nel 1929 con strumenti posizionati in tutto il mondo (ulteriori misurazioni a Oxford e Arosa in Svizzera e inoltre nelle nuove postazioni sulla Table Mountain in California, Helwan in Egitto, Kodal Kanal in India e Christchurch in Nuova Zelanda). Come in precedenza, le lastre fotografiche sono state poi studiate a Oxford. Verso la fine del 1929, quindi, le caratteristiche principali delle variazioni della concentrazione di ozono correlate alle condizioni sinottiche, alla latitudine e alle stagione erano scoperte.

[Immagine: dobsonphotoelectricspec.jpg]



R.H. Kay, lavorando con Dobson, nel 1952, adattò una tecnica chimica per effettuare misurazioni dell'ozono da un aeromobile. Kay ha svolto una grande parte, insieme a Normand e Dobson, nel fare varie migliorie allo spettrofotometro, incluso l'utilizzo di fotomoltiplicatori che erano diventati disponibili in commercio dopo la guerra e che hanno aumentato notevolmente la sensibilità dello strumento.

Alla fine del 1956, 44 spettrometri Dobson erano distribuiti in tutto il mondo. Il risultato più interessante che è venuto fuori dalle misurazioni (nella baia di Halley) è stata la scoperta della variazione annuale di ozono in Antartide (un aumento improvviso nel mese di novembre) - diversamente dal comportamento dell'altra area polare.

Lo spettrometro Dobson è ancora in uso in tutto il mondo con una rete di oltre 100 strumenti attivi. 'Number One' è ora al Museo delle Scienze di Londra.

(Nel 1948 Alan Brewer è entrato nel dipartimento di Meteorologia a Oxford. Dobson e Brewer hanno continuato i loro studi sul vapore acqueo atmosferico iniziato anni prima. A loro si deve la scoperta della fondamentale "circolazione Brewer-Dobson', i cui dettagli sono ancora un argomento importante di studio fino ad oggi, in tutto il mondo.
Alan Brever ha anche sviluppato lo spettrofotometro Brewer con Dave Wardle che è attualmente lo strumento più preciso per misurare l'ozono)


Lo stesso ricercatore ha dato anche il nome ad un'unità di misura dell'ozono (l'Unità Dobson - DU), la quale corrisponde allo spessore, espresso in centesimi di mm, che si otterrebbe concentrando tutto l’ozono in uno straterello all’altezza del suolo, a condizioni standard di temperatura e di pressione (0°C e 1 atm). Lo “spessore dello strato di ozono” è dato dalla quantità di ozono contenuta in un cilindro verticale sovrastante una determinata area della Terra.

[Immagine: dobson.gif]




Fonti:

- Department of Physics website, University of Oxford
- Centre for Atmospheric Science website, University of Cambridge
- Dipartimento Scienze Chimiche website, Università di Padova
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#4
Ps. Chiedo a Freez un approfondimento chimico sull'ozono.
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#5
L'omolisi dell' O3 in o2 +o...
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#6
wise Ha scritto:Ps. Chiedo a Freez un approfondimento chimico sull'ozono.

posso darti qualche dritta ma per qualcosa di più approfondito dovrai aspettare un pò, purtroppo mi manca il tempo fisico per scrivere le informazioni ti interesserebbero.
...
prima cosa che bisogna precisare è l'estrema reattività dell'ozono con altre sostanze che si possono trovare nell'atmosfera, questo dovuto alla sua struttura insatura che prevede oltre alla formazione di 2 legami fissi (evito di entrare nello specifico) la presenza di 3 forme di risonanza che creano dei deboli ponti tra ossigeno e ossigeno.
ricordo che l'ossigeno ottiene la massima stabilità costruendo 2 legami es H20 (H-O-H).
questa struttura che crea un angolo alfa di circa 119° (probabilmente il valore è un pò inferiore ma non ricordo con precisione) è in grado di assorbire le radiazioni ultraviolette provenienti dal sole.
quando il raggio UV con lunghezza d'onda di circa 300-200 nm colpisce l'ozono avviene la rottura dei legami e si libera una molecola di O2 e una di ossigeno zeresimo o cioè ossigeno allo stato standard, altamente instabile che cerca subito di legarsi con un'altro atomo creando 2O2
l'ozono troposferico invece è un inquinante pericoloso, visto che il nostro organismo non è in grado di scinderlo in ossigeno necessario per la respirazione perchè la reazione è fortemente esotermica (deltaH <0)
Scalare è un’avventura dello spirito
Maurizio Zanolla (Manolo)
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#7
Bene freez, segnati giù l'argomento perchè DEVI scrivere le "informazioni mi interesserebbero".......okokokok????

Io intanto tra un libro e un altro continuerò ad aggiornare il post sull'argomento tenendomi però ben distante da concetti meramente chimici.
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#8
intanto per ora fatica a chiudersi

[Immagine: ozone_hole_plot.png]
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#9
matteo1982 Ha scritto:intanto per ora fatica a chiudersi

[Immagine: ozone_hole_plot.png]
hai postato l'emisfero sbagliato e solo fino a dicembre... 2010
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#10
Hi Guys

Spero di non aver sbagliato a postare
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Sono un nuovo Utente ma vi seguo da tempo
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Last Minute
Europa
Artico: Buco dell'Ozono

Europe
Arctic Ozone hole moving South
Developing Ozone hole approaches Europe

[Immagine: image.jpg]

[Immagine: image.jpg]
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Ebbene ...

Sembra che si avveri ...
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Estate 2011 ( sarà molto calda )

Eccovi la differenza in 41 Anni di come sia cambiato il Buco di Ozono ( Nord Emisfero )

Northern Hemisphere Ozone Hole ( Europe )
12.04.1970

[Immagine: image.jpg]
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Northern Hemisphere Ozone Hole ( Europe )
12.04.2011

[Immagine: image.jpg]
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Quindi prepariamoci ad una Estate calda e magari forse con alcune Sorprese ( Temporali forti )

Fonte: NOAA NWS Climate Prediction Center

[Immagine: april.jpg]
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