Kann ein Planet mehr als eine Ozonschicht besitzen? Können mehrere Ozonschichten mehr Schaden anrichten? Wenn eine Ozonschicht ein Loch hätte, würden die anderen wie ein zusätzlicher Schutzschild gegen schädliche Strahlen eines Sterns wirken? Angenommen, der Stern ist der Sonne ähnlich und der Planet ist bewohnbar.
Danke schön!
Ja, tatsächlich haben wir hier auf der Erde einen zusätzlichen . Meist in Großstädten anzutreffen, nennen wir diese Schicht Smog. Es ist ziemlich schädlich, weil es nicht in der richtigen Höhe ist. Auf Meereshöhe ist es nur ein Schadstoff. Hier ist ein schönes Bild, das zeigt, was wir haben:
Hier ist die NASA-Website, von der ich es habe: http://spaceplace.nasa.gov/greenhouse/en/
Hinweis: Es gibt keine Ozonschicht . Was als Ozonschicht bezeichnet wird, als wäre es eine Art Kristallhülle hoch in der Atmosphäre, ist eigentlich ein Volumen mit erhöhter Ozondichte, sodass sich die Dichtefunktion mit der Höhe ungefähr so verhält:
%
| #####
| # ###
| ### ###
| ############ ############
+------------------------------------------------------> outer space
Aber die Ozondichte ist nirgendwo Null. Gemäß der Antwort von @ Alpha3031 können Sie mehr oder weniger vorübergehende Bedingungen haben, unter denen Sie Ozon in Bodennähe durch photochemischen Smog oder in der Nähe der Grenze der Ökosphäre oder irgendwo dazwischen erhalten.
"Mehr als eine Ozonschicht" würde also mehr oder weniger eine Dichtefunktion wie diese implizieren:
% Second layer
| First layer ######
| #### # ##
| # ## # ##
| ## ###### #####
| ###### #########
+------------------------------------------------------> outer space
Ja, aber es ist schwierig
Die Ozonschicht ist eigentlich ein dynamisches Phänomen, das in einem Raumvolumen stattfindet, in dem die Sauerstoffdichte, das ultraviolette Licht der Sonne und (photo)katalytische Prozesse mehrerer Substanzen (z. B. Chlor aus Fluorchlorkohlenwasserstoffverbindungen) auf engstem Raum interagieren.
Das größte Problem besteht also darin, eine ausreichend hohe atmosphärische Säule zu haben, bei der die Sauerstoffkonzentration genau richtig ist . Dies erfordert ein flaches Gravitationspotential (je flacher, desto besser), was einen großen, nicht so dichten Planeten bedeutet, und dies hat seine Nachteile (die Technologie, wie wir sie kennen, basiert stark auf Eisen und Elementen, die schwerer als Eisen sind). Außerdem hängt der atmosphärische Druck auf Meereshöhe von der Höhe der atmosphärischen Säule ab.
Sobald wir genug Sauerstoff in der Luft haben, um zu arbeiten, können wir zwei verschiedene Wege gehen. Unter Bezugnahme auf die obigen ASCII-Grafiken heben Sie entweder einen zweiten "Buckel" weit genug von dem vorhandenen an, oder Sie spreizen den einen Buckel, den Sie haben, und treiben einen "Keil" in die Mitte, um ihn in zwei Teile zu teilen.
Dieses Phänomen tritt bereits in der Atmosphäre mit normalem Ozon auf, was zusammen mit der Atmosphärenvermischung ein Faktor ist, der die Ozonschicht "dick" macht: Es sind tatsächlich mehrere ineinander verschlungene Schichten, die sich zerstreuen und ansammeln. Sie müssten es mit einer anderen Substanz tun, damit der Abstand zwischen den beiden "Höckern" größer ist, oder Sie würden am Ende eine sehr dicke, aber einzelne Ozonschicht haben.
Sie könnten einen unbekannten Prozess (hochenergetische Kollisionen, aber womit?) Unumseptium- Atome in der oberen Atmosphäre erzeugen lassen. Seine Reaktivität gegenüber Ozon sollte selbst bei einer Halbwertszeit von Millisekunden erschreckend hoch sein ( Update : ist es tatsächlich nicht, siehe Wikipedia), und die kleine Halbwertszeit könnte helfen, die Lokalisierung der Schicht zu erklären - Uup-Atome nicht. Sie wandern nicht weit von ihrem Geburtsort weg, bevor Alpha zerfällt.
Eine andere vielversprechendere Möglichkeit, die bereits vorkommt, ist ein flüchtiges Molekül, bei dem ein ausreichend böses Halogen an etwas gebunden ist, das es ruhig hält. Dann diffundiert das Molekül in die hohe Atmosphäre, und fast die gleichen UV-Strahlen, die Ozon erzeugen, zerstören es, wodurch das Halogenatom freigesetzt wird, das fortfährt, Ozon zu zerstören, bevor es sich mit Wasserdampf oder Wasserstoff oder etwas anderem verbindet und ausfällt. Das passiert jetzt mit Chlorfluorkohlenwasserstoffen.
Sie können sich auch eine große Flotte von Flugzeugen mit einer ozonschädlichen Chemikalie in den Abgasen vorstellen (das passiert auch in der Realität).
Ozonschichten richten per se keinen Schaden an . Sie fangen Strahlung ab und absorbieren sie entweder oder reflektieren sie mit derselben oder einer längeren Wellenlänge ("Treibhauseffekt").
Unter den entsprechenden Umständen können beide Phänomene entweder schädlich oder vorteilhaft sein: Stellen Sie sich einen Organismus vor, der Strahlung bei einer bestimmten Wellenlänge benötigt, oder einen Planeten, der zu kalt wäre, wenn nicht ein Teil seiner thermischen Emission zurückgeworfen würde, um ihn ein wenig mehr zu erwärmen. Dieselbe Schicht wäre für Ersteres schädlich und für Letzteres vorteilhaft.
Wenn eine Ozonschicht ein Loch hätte, würden die anderen wie ein zusätzlicher Schutzschild gegen schädliche Strahlen eines Sterns wirken?
Nicht komplett. Was passieren würde, wäre, dass der Abbau einer Schicht die Strahlung auf der Oberfläche erhöhen würde, aber es würde von der Menge der verbleibenden Ozonabschirmung abhängen. Die Schichten sind nicht "redundant", jede ist aufgrund einer bestimmten Ursache vorhanden.
Außerdem würde die Erschöpfung einer Schicht die Strahlung in dem Luftvolumen erhöhen, in dem sich die zweite Schicht befindet, und könnte dann zu einer Verdickung der zweiten Schicht führen, was zu einem Null-Nettoeffekt auf der Oberfläche führt (soweit es um Strahlungen geht). Die Verdickung der zweiten Schicht könnte auch andere Wirkungen haben, einige vorteilhaft und andere schädlich.
Eine zweite Ozonschicht könnte entstehen, wenn eine zweite UV-Quelle erfunden werden kann
Die NASA beschreibt in einem ziemlich ausgezeichneten Artikel über Atmosphärenchemie , wie Ozon hergestellt wird . Zusammenfassend trifft UV-Licht auf ein O2-Molekül und bildet Sauerstoffionen, die sich mit anderen O2-Molekülen verbinden, um O3 oder Ozon zu bilden. Da zur Bildung von Ozon UV-Licht benötigt wird und die Ozonschicht der Erde 97-99 % absorbiert, würde die Schaffung einer zweiten Ozonschicht eine zweite UV-Lichtquelle erfordern, die nicht von der Sonne stammt. Wenn eine zweite große UV-Quelle erfunden werden könnte, könnte sich eine zweite Ozonschicht bilden.
Aus dem Artikel:
Ozon in der Stratosphäre wird auf natürliche Weise durch chemische Reaktionen gebildet, an denen ultraviolette Sonnenstrahlung (Sonnenlicht) und Sauerstoffmoleküle beteiligt sind, die 21 % der Atmosphäre ausmachen. Im ersten Schritt bricht die UV-Strahlung der Sonne ein Sauerstoffmolekül (O2) auseinander, um zwei Sauerstoffatome (2 O) zu erzeugen (siehe Abbildung Q2-1). Im zweiten Schritt verbindet sich jedes dieser hochreaktiven Atome mit einem Sauerstoffmolekül zu einem Ozonmolekül (O3). Diese Reaktionen finden immer dann statt, wenn ultraviolette Sonnenstrahlung in der Stratosphäre vorhanden ist. Infolgedessen findet die größte Ozonproduktion in der tropischen Stratosphäre statt.
Nach unserem derzeitigen Wissen über Atmosphären- und Sauerstoffbindungsarten sind nein, mehrere Ozonschichten sind nicht möglich. Aber das sollte Sie nicht aufhalten. Sie könnten andere ozonähnliche Schichten für den gleichen Zweck verwenden. Versuchen Sie zum Beispiel etwas wie die Stickstoff-Ozonschicht oder die Carboxy-Ozonschicht. Diese gibt es natürlich noch nicht, aber hey, Fiktion ist Fiktion.
Wenn sie jedoch möglich und vorhanden wären, dann ja, würde der Schaden einer Schicht von den darunter liegenden Schichten verdeckt werden.
Benutzer6760