Otsonikerrokeksi kutsutaan sitä ilmakehän kerrosta, jossa havaitaan suhteellisesti eniten hapen kolmiatomista muotoa O3 eli otsonia.
Tämä kerros sijaitsee ilmakehässä stratosfääriksi kutsutulla alueella, 15-50 kilometrin korkeudella. Otsonia on runsaimmin noin 20-25 kilometrin korkeudella: suunnilleen 10 miljoonasosaa ilman kokonaismäärästä. Jos koko ilmakehän otsoni siirrettäisiin maanpinnalle tasaiseksi kalvoksi, kalvon paksuus olisi noin kolme millimetriä.
Otsonikerroksen muodostumista ohjaa Auringon säteily. Otsonimolekyyli syntyy, kun ilmakehän happimolekyyli (O2) hajoaa säteilyn vaikutuksesta kahdeksi herkästi reagoivaksi happiatomiksi (O). Ne reagoivat nopeasti happimolekyylien kanssa muodostaen otsonimolekyylejä. Otsonikerroksen sijaintialueella tämä mekanismi on voimakkaimmillaan.
Otsonia muodostuu eniten päiväntasaajalla, jossa auringonsäteilyä on eniten. Korkealla ilmakehässä otsoni kulkeutuu ilmavirtausten mukana kohti sen pallonpuoliskon napaa, jolla on talvi. Suomessa tämä merkitsee sitä, että maaliskuussa otsonia on eniten ja lokakuussa vähiten.
Viime vuosikymmenen aikana kloori- ja bromiyhdisteet ja muut otsonia tuhoavat kemikaalit ovat vahingoittaneet otsonikerrosta. Esimerkiksi satelliittimittaukset kertovat, että tuhovaikutus on voimakkaimmillaan keväällä. Otsonikato on ollut voimakkainta Etelämantereen yllä, missä kokonaisotsonimäärät ovat vähentyneet enimmillään jopa 90 %.
Vaikka otsonin kokonaismäärä ilmakehässä on vähäinen, otsonilla on tärkeä tehtävä biosfäärille haitallisen ultravioletti-B-säteilyn suodattajana. Otsonikerroksen oheneminen lisää maanpinnalla havaittavan UVB-säteilyn määrää ja siten muun muassa riskiä sairastua ihosyöpään.
Julkaistu Tiede 2000-lehdessä 3/1997
Vastaaja:
Juhani Damski
otsoni- ja uv-tutkija
Ilmatieteen laitos
