Hiểm họa từ vũ trụ – Phần 4

Đồng thời, các nguyên tử và phân tử ô – xy hấp thụ năng lượng và bị kích thích đến trạng thái năng lượng cao hơn. Đối với phân tử ô – xy, năng lượng kích thích vào khoảng 5,1 eV (electron von). Phân tử chỉ ở trong trạng thái kích thích một khoảng thời gian vô cùng ngắn ngủi, khoảng 0,00000001 giây! Và ngay sau đó phóng ra lưỡng tử ánh sáng và phân ly thành các nguyên tử. Trong quá trình i – on hóa, ô – xy có ưu thế hơn tất cả các chất khác có mặt trong khí quyển. Nó chỉ cần năng lượng i – on hóa nhỏ nhất, cỡ 12,5 eV. Trong khi đó, để i – on hóa, phân tử hơi nước cần 13,2 eV; khí các – bô – nich cần 14,5 eV; khí hy – dro cần 15,4 eV; khí ni -tơ cần 15,8 eV. Như vậy, trong quá trình hấp thụ bức xạ cực tím của vũ trụ, trong khí quyển hình thành một hỗn hợp gồm i -on ô – xy dương, i – on ô – xy âm, điện tử tự do, nguyên tử ô – xy âm, điện tử tự do, nguyên tử ô – xy và chúng kết hợp với nhau tạo thành ô – zôn.

Quá trình tương tác giữa bức xạ cực tím của vũ trụ với ô – xy diễn ra trên toàn bộ độ cao của khí quyển. Có bằng chứng khoa học chứng tỏ rằng ngay từ tầng quyển me – zô ở độ cao từ 50 đến 80 km đã bắt đầu quá trình hình thành tầng ô – zôn và tiếp diễn đến tầng bình lưu (15 – 50 km), tầng đối lưu (15km). Đồng thời, trong các tầng khí quyển cao nhất như tầng me – zô bức xạ cực tím của vũ trụ bị hấp thụ mạnh nhất và gần như tất cả các thành phần của khí quyển đều bị i – on hóa và bị phân ly, trong đó có ô – zôn. Một phần ô – zôn không bị phân ly sẽ rơi xuống tầng khí quyển thấp hơn vì chúng có trọng lượng riêng lớn hơn ô – xy 1,62 lần. Ở độ cao 20 – 25 km, nơi mật độ khí quyển khoảng 100 g. m3, ô – zôn tụ tập lại và hình thành nên tầng khí quyển có hàm lượng ô – zôn cao trong trạng thái cân bằng. Ta gọi đó là tầng ô – zôn. Với áp suất trung bình của khí quyển, chiều dày tầng ô – zôn vào khoảng 3 – 4mm. Thật khó có thể tưởng tượng nổi, nếu tầng ô – zôn mỏng manh đó hấp thụ năng lượng bức xạ cực tím của vũ trụ để bảo vệ chúng ta khỏi hiểm họa bị tiêu diệt thì nó phải nóng lên đến nhiệt độ cao khủng khiếp.
Ở độ cao 20 – 25 km, quá trình tạo thành ô – zôn vẫn tiếp diễn, bằng chứng là bước sóng bức xạ cực tím của vũ trụ thay đổi từ 280 nm, ở độ cao 34 km đến 293 nm ở bề mặt Trái Đất.
Lê Minh Quang – Tri thức Trẻ – Số (75) – Năm 2001

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *