Distinguer l'ozone stratosphérique et l'ozone troposphérique

Le moyen le plus simple de distinguer l'ozone stratosphérique et l'ozone troposphérique est en regardant la différence dans les concentrations d'ozone dans chaque couche atmosphérique. La concentration de l'ozone stratosphérique est très élevée, tandis que la concentration d'ozone troposphérique est faible.

L'ozone stratosphérique et l'ozone troposphérique sont les deux types de gaz d'ozone dans la couche d'ozone. Ces deux types sont nommés comme tels, non en raison d'une différence chimique mais due à la distribution du gaz d'ozone.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la couche d'ozone
3. Qu'est-ce que l'ozone stratosphérique
4. Qu'est-ce que l'ozone troposphérique
5. Ozone stratosphérique vs ozone troposphérique sous forme tabulaire
6. Résumé - Ozone stratosphérique vs ozone troposphérique

Qu'est-ce que la couche d'ozone?

La couche d'ozone est un bouclier ou une région de la stratosphère de la Terre qui peut absorber le rayonnement UV du soleil. Cette région contient une concentration élevée d'ozone par rapport à la teneur en ozone dans d'autres parties de l'atmosphère. En règle générale, la couche d'ozone se compose d'une moyenne de 0.3 ppm de gaz d'ozone.

Figure 01: Projection de la NASA de 1974 à 2060 de l'impact des CFC sur la couche d'ozone s'ils n'avaient pas été interdits

Nous pouvons trouver cette région principalement dans la partie inférieure de la stratosphère, mais son épaisseur peut varier d'une saison à l'autre et aussi géographiquement. Plus important encore, la couche d'ozone peut absorber 97 à 99% du rayonnement UV qui vient du soleil. Sinon, ce rayonnement UV peut endommager notre peau et nos yeux si nous sommes exposés à l'ozone.

Qu'est-ce que l'ozone stratosphérique?

L'ozone stratosphérique est le gaz d'ozone qui se produit dans la couche stratosphérique en quantités élevées. Environ 90% de la concentration totale d'ozone dans l'atmosphère de la Terre se produit dans la couche stratosphérique. La quantité moyenne d'ozone dans cette couche est d'environ 0.3 ppm par volume de l'atmosphère. Ce type d'ozone se produit à des hauteurs entre 15 et 35 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre. Le gaz d'ozone dans cette couche peut absorber environ 97 à 99% du rayonnement UV qui atteint la terre. Cependant, la quantité de gaz d'ozone dans cette couche est endommagée par les chlorofluorocarbures, et elle a conduit à interdire ces produits chimiques à utiliser.

Habituellement, le gaz d'ozone dans cette couche est formé à partir de la réaction chimique qui a lieu lorsque le rayonnement UV provenant du soleil frappe une molécule d'oxygène. Cette réaction peut provoquer le fractionnement de l'oxygène gazeux, formant l'oxygène atomique. Cet oxygène atomique peut réagir avec l'oxygène moléculaire pour former l'ozone.

Qu'est-ce que l'ozone troposphérique?

Figure 02: Ozone troposphérique

L'ozone troposphérique est un gaz d'ozone qui se produit dans la troposphère en quantités traces. La concentration moyenne d'ozone dans la troposphère est de 20 à 30 ppb lorsque l'on considère le volume. Cependant, la zone polluée de l'atmosphère contient environ 100 ppb. La couche d'ozone existe entre 10 et 50 kilomètres au-dessus de la Terre, dans l'atmosphère où se produit la stratosphère. La couche d'atmosphère la plus basse à la surface de la Terre est la troposphère. La hauteur moyenne de cette couche est à environ 14 kilomètres de la surface de la Terre (concernant le niveau de la mer). Par conséquent, nous pouvons trouver le moins d'ozone dans ce domaine.

Lorsque l'on considère la création de l'ozone troposphérique, il est formé à partir de la réaction chimique entre les oxydes d'azote et les composés organiques volatils à la couche terrestre de l'atmosphère. Cette réaction se déroule en présence de la lumière du soleil pour former du gaz d'ozone. La concentration de gaz d'ozone augmente à mesure que la hauteur au-dessus du niveau de la mer augmente. La concentration maximale se produit à la tropopause. C'est la frontière entre la stratosphère et la troposphère. Bien que la couche d'ozone soit très importante pour nous, le gaz d'ozone dans la troposphère est considéré comme un gaz à effet de serre qui peut contribuer au réchauffement climatique.

Comment faire la distinction entre l'ozone stratosphérique et l'ozone troposphérique?

Le moyen le plus simple de faire la distinction entre l'ozone stratosphérique et l'ozone troposphérique est de regarder la différence dans les concentrations d'ozone dans chaque couche atmosphérique. La principale différence entre l'ozone stratosphérique et l'ozone troposphérique est que la concentration de l'ozone stratosphérique est très élevée, tandis que la concentration d'ozone troposphérique est faible. De plus, nous pouvons distinguer l'ozone stratosphérique de l'ozone troposphérique en observant la formation du gaz d'ozone. Le gaz d'ozone dans la stratosphère est formé à partir de la réaction entre l'oxygène atomique avec l'oxygène moléculaire. En revanche, le gaz d'ozone dans la troposphère se forme à partir de la réaction entre les oxydes d'azote et les composés organiques volatils en présence de la lumière du soleil.

Le tableau suivant vous aidera à distinguer l'ozone stratosphérique et l'ozone troposphérique.

Résumé - Ozone stratosphérique vs ozone troposphérique

Le moyen le plus simple de faire la distinction entre l'ozone stratosphérique et l'ozone troposphérique est de regarder la différence dans les concentrations d'ozone dans chaque couche atmosphérique. La concentration de l'ozone stratosphérique est très élevée, tandis que la concentration d'ozone troposphérique est faible.

Référence:

1. «Pourquoi la couche d'ozone est-elle formée dans la stratosphère? «Demander unlot.

Image gracieuseté:

1. «Future Ozone Layer Concentrations» par la NASA / Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio - NASA, Domaine public) via Commons Wikimedia

2. «Ozone troposphérique (O3)» par Grid-Arendal (CC BY-NC-SA 2.0) via Flickr