Ozonosfera, Lan Nina, El Nino, wyjąc pięćdziesiątki, ryczące czterdziestki

Plan pracy:

1. Warstwa ozonowa
a) Pojęcie warstwy ozonowej
b) Co powoduje warstwa ozonowa
c) Pojecie dziury ozonowej
d) Skutki dziury ozonowej na żywe organizmy
e) Dziura ozonowa i kosmiczne katastrofy
f) Zdjęcie ukazujące dziurę ozonową nad Antarktydą
2. Zjawisko El Ni?o i La Ni?o
a) zimny prąd peruwiański
b) konsekwencje gospodarcze
c) konsekwencje przyrodnicze
3. Ryczące czterdziestki i wyjące pięćdziesiątki (szerokości geograficzne)
a) Przyczyny nazwania
b) Kiedy zostały tak nazwane

Warstwa ozonowa (inaczej zwana ozonosferą) to górna warstwa stratosfery znajdująca się na wysokości 20-40 km, w której zawartość ozonu wykazuje znacznie wyższy poziom niż w pozostałych warstwach atmosfery. Powłoka ozonowa jest naturalnym filtrem chroniącym organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym długości fali poniżej 285 nm. Największa koncentracja ozonu występuje na wysokości od 20 do 35 km nad Ziemią. W celu jej ochrony przedstawiciele 31 państw podpisali umowę zakładającą 50-procentowy spadek produkcji freonów do roku 2000, w stosunku do 1986. Od 1990 obserwowane jest zmniejszenie tempa wzrostu freonów w atmosferze - z 5% rocznie do mniej niż 3%. Następuje w niej szybki wzrost temperatury, który jest wynikiem wyżej wymienionego pochłaniania promieniowania słonecznego (głownie nadfioletowego i rentgenowskiego).

Dziurą ozonową nazywa się zjawisko zmniejszania się stężenia ozonu w stratosferze atmosfery ziemskiej. Jest to 5% ubytek w powłoce ozonowej wywołany emitowaniem przez człowieka freonu do atmosfery, który ma właściwości rozkładające ozon.
Skutki dziury ozonowej na żywe organizmy
Ozon stratosferyczny pochłania część promieniowania ultrafioletowego docierającego do Ziemi ze Słońca. Niektóre rodzaje promieniowania ultrafioletowego są szkodliwe dla organizmów żywych, ponieważ mogą uszkadzać komórki (oparzenia) oraz materiał genetyczny komórek. U ludzi i zwierząt mogą wywoływać zmiany nowotworowe.
Dziura ozonowa i kosmiczne katastrofy
Symulacje astrofizyczne sugerują, że warstwa ozonowa mogłaby zostać zniszczona przez bliski Ziemi rozbłysk promieniowania gamma związany ze śmiercią gwiazdy. Źródło tego zjawiska nie jest do końca znane, ale szansa wystąpienia takiej katastrofy w ciągu najbliższego stulecia jest znikoma; przewidywana śmierć Słońca to około 4 mld. lat. Skutkiem oddziaływania na atmosferę promieni gamma zgodnie z symulacjami w zamkniętym obecnie instytucie fizyki pod Genewą w Szwajcarii miałoby być wytworzenie ogromnych ilości tlenków azotu, które weszłyby w reakcję z ozonem doprowadzając do jego rozpadu. Dziura ozonowa ogarnęłaby całą planetę na wiele miesięcy. Istnieje też hipoteza, według której wymieranie pod koniec permu spowodowała emisja gazów wulkanicznych. Weszły one w reakcję z ozonem powodując powstanie dziury ozonowej, co (wg tej hipotezy) było jedną z przyczyn zagłady wielu gatunków.
Zjawisko El Ni?o- to wielkoskalowe zjawisko klimatyczne pojawiające się co kilka lat w okresie Bożego Narodzenia, nietypowo ciepłego prądu morskiego w obszarze okołorównikowym na Oceanie Spokojnym, wzdłuż zachodnich brzegów Ameryki Południowej, między 40 a 15 S (jego nazwa ?El Ni?o?, co w języku hiszpańskim oznacza Dzieciątko Jezus). Obejmuje ono system ocean-atmosfera. Prąd El Ni?o odpycha od wybrzeży kontynenty chłodny Prąd Peruwiański, a szybki wzrost temperatury (nawet o 10 C) powierzchniowych wód oceanicznych oraz zawartości w nich siarkowodoru sprawia, że stoją się one ubogie w tlen i substancje pokarmowe. Przyczynia się to do wyginięcia planktonu oraz niszczenia zasobów łowisk ryb. Trwa to około 3-4 miesiące, a następnie jego miejsce zajmują wody chłodnego Prądu Peruwiańskiego. Prąd El Ni?o stanowi element zjawiska zwanego również El Ni?o. Zjawisko to skomplikowany mechanizm współdziałania cyrkulacji atmosferycznej i oceanicznej, powodujący silne zaburzenia pogodowe i klimatyczne. Prąd El Ni?o, cyrkulacja atmosferyczna i oceaniczna tworzą zespół zjawisk określanych mianem ENSO, przyczyniających się do pojawiania się co pewien czas w strefie około zwrotnikowej klęsk ekologicznych. (susz oraz gwałtownych opadów atmosferycznych)

Anomalie temperatury powierzchniowych wód oceanicznych w czasie trwania zjawiska El Ni?o
Ilustracja ta nie pokazuje rzeczywistej temperatury powierzchni morza, ale wskazuje o ile cieplejsza (kolor czerwony) lub chłodniejsza (kolor niebieski) jest woda oceanu podczas występowania zjawiska El Ni?o, w porównaniu ze stanem normalnym. Można zauważyć, że woda morska u zachodnich brzegów Południowej Ameryki, u wybrzeża peruwiańskiego, jest dużo cieplejsza niż normalnie.


La Ni?a (z języka hiszpańskiego znaczy to dziewczynka)to sytuacja w tropikalnym Pacyfiku z wiatrami pasatowymi silniejszymi niż średnia. Sytuacja ta jest określana jako obniżnie temperatury powierzchniowych wód oceanicznych, w stosunku do warunków normalnych, w środkowym i wschodnim, okołorównikowym obszarze Oceanu Spokojnego. La Ni?a jest związana ze zjawiskiem El Ni?o Southern Oscillation (ENSO). Wiatry pasatowe mają siłę składową wiatru wiejącą ze wschodu i spiętrzają ocean (o około 60 cm) w zachodnim Pacyfiku, transportują także wilgotność. Temperatura oceanu w zachodniej części Pacyfiku jest stosunkowo wysoka co powoduje burze i powstawanie cyklonów tropikalnych. Konsekwencją ruchu wód oceanicznych oraz pasatów są bardziej obfite deszcze monsunowe w Indiach oraz intensywniejsze niż zazwyczaj opady w Australii, Indonezji oraz Afryce południowo-zachodniej. Poprzez zepchnięcie polarnego prądu strumieniowego znad Kanady nad obszar Stanów Zjednoczonych przyczynia się do ochłodzenia zim w tym rejonie. Zjawisko upwellingu ulega wzmocnieniu. Temperatura powierzchniowych wód oceanicznych zmniejsza się o 4 poniżej wartości normalnych. Zjawisko to jest nazywane także ?chłodnym epizjodem?, albo ?Stadium chłodnym?. La Ni?a powoduje, że atmosfera jest bardzo stabilna, co może wywołać skutki klimatyczn przeciwne do tych, które powoduje El Ni?o.
W latach występowania La Ni?a, słabnie również podzwrotnikowy prąd wiejący nad Zatoką Meksykańską, umożliwiając huraganom znad Oceanu Atlantyckiego przesuwanie się na zachód. Zjawisko to zdarza się o przybliżeniu o połowę rzadziej niż El Ni?o.

Ryczące czterdziestki, strefa ryczących czterdziestek - pas wód oceanicznych biegnący nieprzerwanie wokół południowej półkuli kuli ziemskiej, w przybliżeniu pomiędzy 40 i 50 szerokości geograficznej południowej, wzdłuż którego wieją stałe, silne wiatry zachodnie i panuje praktycznie cały czas sztormowa pogoda z falami dochodzącymi do 15-20 m. Rejon związany z działalnością cyklonów w południowej strefie niskiego ciśnienia. Akwen trudny nawigacyjnie i niebezpieczny dla statków, korzystny jednak dla żaglowców - szczególnie epoki kliprów i windjmmerów, a dziś dla transoceanicznych jachtów regatowych. Jego zaletą są nie tylko silne stałe wiatry, ale także stosunkowo krótka długość równoleżnikowych tych szerokości w porównaniu z obwodem Ziemi, co znacząco wpływa na skrócenie długości tras transoceanicznych.
Nazwa pochodzi od 40 szerokości geograficznej południowej, jednak na półkuli północnej brak akwenu analogicznego meteorologicznie, z powodu występowania kontynentów.
Jeszcze trudniejszym, ale i bardziej atrakcyjnym dla jednostek żaglowych obszarem jest strefa wyjących pięćdziesiątek, a jeszcze dalej leżą bezludne sześćdziesiątki.

Wyjące Pięćdziesiątki - obszar rozciągający się pomiędzy 50 i 60 szerokości geograficznej południowej. Rejon ten znany jest z jednych z najsilniejszych wiatrów na Ziemi, występujących tam ze względu na brak jakiejkolwiek bariery w postaci większych mas lądowych. Ponadto na siłę wiatru ma wpływ występujący w tym rejonie zimny prąd morski - Dryf Wiatrów Zachodnich.
Obszar ten jest praktycznie niezamieszkany, z wyjątkiem takich miejsc jak południowa część Ameryki Południowej, Falklandy oraz Georgia Południowa.
W obszarze wyjących pięćdziesiątek znajduje się jeden z najsłynniejszych przylądków - Horn oraz owiana złą sławą Cieśnina Drake'a.
Pas wyjących pięćdziesiątek poprzedzają ryczące czterdziestki, na południe zaś od niego rozpościera się Ocean Południowy, a w tym bezludne sześćdziesiątki.