Skogar

Fjärilar

Växter

 

 

 

 

 

 

Mindre flugsnappare

Strålning

Strålning är något helt naturligt som vi alltid omges av och som vanligen är helt ofarlig i de doser vi normalt utsätts för. Det finns dock vissa typer av strålning som vi endast tål i mycket liten mängd och som vi bör undvika. När det gäller elektromagnetisk strålning är det gammastrålning och röntgenstrålning som är skadligast, men även ultraviolett strålning (UV) är farligt i höga doser. UV-strålningen kan ge DNA-skador som i värsta fall kan leda till hudcancer. Snöblindhet orsakas av skador på hornhinnan till följd av intensiv UV-strålning. Laserstrålning består av synligt ljus i koncentrerad form. Laser kan skada vävnader genom att effekten är så hög att brännskador uppstår. Ögonen är speciellt känsliga.

Ultraviolett strålning

Våglängderna för synligt ljus ligger mellan 400 och 700 nm (nanometer). UV-strålning är kortvågigt ljus som vi inte kan se. Benämningen ultraviolett kommer av att UV-ljusets våglängder gränsar till det violetta ljuset i det synliga intervallet. Ju kortare våglängd ljuset har desto högre energi har varje foton. Solstrålning innehåller tre typer av UV.

UV-A 315 - 400 nm

UV-B 280 - 315 nm

UV-C 200 - 280 nm

UV-strålningen vid jordytan består till 95 % av UV-A och resterande del av UV-B. Atmosfären filtrerar bort så gott som all UV-C-strålning och en stor del av UV-B. UV-C kan också bildas vid svetsning och i kvartslampor, en gammal typ av lampor för solarier.

UV och solbränna

När huden utsätts för UV-strålning av typ A bildas brunt pigment, melanin. UV-B gör att huden bli tjockare. Båda dessa förändringar ger ett skydd mot UV och minskar risken för DNA-skador i hudcellerna. I solarier finns UV-A som ger brun färg men inte tjockare hud. Av denna anledning får man ett sämre solskydd av solarier än av naturlig solbränna. UV-strålning gör att huden åldras fortare genom att proteiner i huden (kollagen och elastin) bryts ned.

Ozonskiktet

Ozon (O3) är en molekyl som består av tre syreatomer. Den bildas när UV-C-strålning bryter upp en syrgasmolekyl till två syreatomer. Fria syreatomer reagerar lätt med syrgasmolekyler och ozon bildas. Det mesta ozonet i atmosfären finns på en höjd mellan 15 och 50 km. Ozonmolekylerna bildar inget tydligt skikt utan är utspridda över en stor del av stratosfären. Skulle man samla ihop ozonet under samma tryck som det vi har vid jordytan skulle det bli några millimeter tjockt. När man anger hur tjockt ozonlagret är används Dobsonenheter (DU, Dobson Unit). 1 DU motsvarar 0,01 mm ozon vid 0 °C och en atmosfärs tryck, normaltrycket vid jordytan. Ozonlagret är olika tjockt på olika platser på jorden. Vid polerna har normalvärdet varit cirka 400 DU, motsvarande 4 mm, medan det vid ekvatorn legat på 250 DU. Ozonet i stratosfären håller sig på en stabil nivå genom att den naturliga nedbrytningen är lika snabb som bildningen.

Bildning och nedbrytning av ozon

Ozonmolekylerna i ozonskiktet nybildas ständigt. Syrgasmolekyler delas av UV-C-strålning upp i två fria syreatomer. Syreatomerna förenar sig med syrgasmolekyler och ozon bildas. När ozon träffas av UV-Bstrålning sönderdelas molekylen till en syrgasmolekyl och en fri syreatom. Freoner och andra halogenerade ämnen kan påverka balansen genom att nedbrytningen av ozon ökar vilket gör att ozonmängden minskar.

Uttunning av ozonskiktet

När man under 1970 -talet fick mätvärden som tydde på att ozonskiktet tunnats ut trodde man att det var fråga om mätfel. Under början av 1980 -talet tog man problemet på allvar och det visade sig då att uttunningen pågått sedan 1950 -talet. Eftersom UV-B-strålningen hindras av ozonmolekylerna ökar UV-B på jordytan när ozonskiktet minskar. Uttunningen är särskilt markant vid polerna under våren. Uppe i stratosfären blir det oerhört kallt under vintern, kallare än -78 °C. Vid så låga temperaturer bildas moln av en speciell typ. Molnen skapar förutsättningar för mera klorgas i atmosfären på dessa platser. När solstrålningen ökar efter vintermörkret splittras klormolekyler av UV-strålning. De fria kloratomer som bildas är mycket reaktiva och angriper ozonmolekyler.

Ozonskiktet minskar inte längre

Ozonskiktet över Antarktis har tunnats ut under många år. År 1994 nåddes ett bottenvärde på 88 DU. Sedan dess har nivån stabiliserats. Ozonskadande ämnen finns fortfarande i atmosfären. Det har uppskattats att ozonskiktet kan vara återställt år 2050.

Ämnen som ökar nedbrytningen

Ämnen som bidrar till ozonskiktets uttunning har vissa egenskaper. De har så lång livslängd i atmosfären att de kan nå stratosfären där ozonet finns. Molekylerna innehåller klor och har en sådan kemi att de kan påverka nedbrytningen av ozon. Freoner började produceras på 1930 -talet. De har använts i stor skala som drivmedel i sprayflaskor och som kylmedium i kyl- och frysskåp. Freoner är kolväten där väte i varierande grad ersatts med klor eller fluor. Varje kolatom har fyra bindningar och på dessa platser sitter de bundna klor- och fluoratomerna. Freoner finns av flera olika typer. CFC (klorfluorkarboner) är de freoner som är mest ozonskadande. Hos CFC är alla väteatomer ersatta med halogener. Eftersom stora mängder fortfarande finns kvar i olika produkter fortsätter utsläppen av CFC trots att ämnena inte tillverkas längre. Mycket av det CFC som släpps ut når stratosfären. HCFC (väteklorfluorkarboner) kallas ibland mjuka freoner eftersom det mesta av ämnet bryts ned på väg upp till stratosfären. De molekyler som når upp är dock ozonnedbrytande på samma sätt som CFC. HFC (vätefluorkarboner) innehåller inte klor och bryter inte ned ozon.

Växthuseffekten påverkar

Den ökade växthuseffekten leder till att atmosfärens nedre luftlager värms upp mer än tidigare. I de övre delarna av atmosfären kan det i stället bli kallare till följd av att en mindre mängd värmestrålning når stratosfären. När det blir kallare där sker en ökad bildning av de stratosfäriska moln som gör att nedbrytningen av ozon ökar. Det finns en risk för att den globala uppvärmningen leder till att återhämtningen av ozonskiktet fördröjs.