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O papel da camada de ozono na absorção de raios UV

1910
  • Charles Fabry
  • Henri Buisson
Cena de laboratório com Charles Fabry e Henri Buisson estudando a absorção de ozônio em 1910.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

A camada de ozono estratosférica da Terra é crucial para a vida, pois absorve uma parte significativa dos raios nocivos do Sol. ultravioleta radiation. It completely blocks the most energetic UVC rays, absorbs about 95% of UVB raios, e permite a passagem da maioria dos raios menos nocivos. UVA raios para passar. Esse efeito de filtragem protege a vida terrestre de danos severos ao DNA.

The ozone layer is a region in the Earth’s stratosphere, roughly 15 to 35 kilometers above the surface, with a high concentration of ozone (O3) molecules. Its protective mechanism is based on a continuous photochemical process known as the ozone-oxygen cycle. When high-energy UVC and UVB radiation strikes an ozone molecule, it splits the molecule into an ordinary oxygen molecule (O2) and a free oxygen atom (O). The formula for this photodissociation is [latex]O_3 + h\nu_{(\lambda < 310nm)} \longrightarrow O_2 + O[/latex]. The free oxygen atom can then recombine with another oxygen molecule to form ozone again, releasing heat in the process: [latex]O_2 + O \longrightarrow O_3[/latex]. This cycle effectively converts harmful UV radiation into thermal energy, warming the stratosphere. The absorption is wavelength-dependent. UVC (100-280 nm) is completely absorbed. UVB (280-315 nm) is strongly but incompletely absorbed, with absorption decreasing as wavelength increases. UVA (315-400 nm) is only weakly absorbed. The discovery of the Antarctic ozone hole in the 1980s revealed that man-made chemicals, particularly chlorofluorocarbons (CFCs), were disrupting this natural cycle by introducing chlorine and bromine atoms that act as catalysts to destroy ozone, leading to increased UVB radiation at the surface and prompting international action like the Montreal Protocol.

UNESCO Nomenclature: 2505
Geofísica

Tipo

Fenômeno Natural

Interrupção

Fundamentais

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Descoberta do elemento oxigênio
  • Descoberta do ozono por Christian Friedrich Schönbein em 1840
  • Development of ultraviolet spectroscopy
  • Compreensão da estrutura em camadas da atmosfera terrestre.

Aplicações

  • Protocolo de Montreal para regulamentar substâncias que destroem a camada de ozono
  • desenvolvimento de refrigerantes e propelentes seguros para a camada de ozônio
  • Campanhas de saúde pública para proteção solar (índice UV)
  • Monitoramento por satélite do buraco na camada de ozono
  • modelagem de mudanças climáticas

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

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Relacionado a: camada de ozônio, estratosfera, absorção de UV, UVC, UVB, ciclo ozônio-oxigênio, Protocolo de Montreal, CFC, câncer de pele, ciência ambiental.

Contexto histórico

O papel da camada de ozono na absorção de raios UV

1800
1838
1872
1910
1940
1940
1946
1650
1800
1852
1900
1912
1940
1940
1950

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

Princípios relacionados à invenção, inovação e tecnologia

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