Atmosférická chemie

Atmosférická chemie se zabývá především reakcemi sloučenin a radikálů těchto prvků:[1]

• kyslík: vodní pára H₂O, plynný kyslík O₂, ozon O₂, kyslíkový radikál O^•, hydroxylový radikál OH^•, hydroperoxidový radikál HO₂^•,
• dusík: oxid dusičitý NO₂, oxid dusnatý NO, oxid dusný N₂O, plynný dusík N₂,
• uhlík: oxid uhličitý CO₂, oxid uhelnatý CO, metan CH₄ a další těkavé organické látky (VOC),
• síra: oxid siřičitý SO₂, oxid sírový SO₃,
• halogeny: hlavně freony (např. trichlorfluormethan, CCl₃F).

Některé z vzájemných reakcí těchto látek jsou iniciovány zářením – především jeho ultrafialovou a viditelnou složkou. Jednou z nejdůležitějších sérií reakcí, které by bez energie dodané slunečním zářením neprobíhaly, je vznik a koloběh ozonu v atmosféře.

Některé hlavní děje ovlivňující chemii atmosféry

Vliv na chemii atmosféry mají především chemické látky a jejich vzájemné reakce probíhající ve dvou nejnižších vrstvách atmosféry:

• troposféra – 0–11 km[pozn. 1]
• stratosféra – 11–50 km

Vyšší vrstvy atmosféry jsou již velmi řídké a chemické děje, které zde probíhají, mají jen malý vliv na nižší vrstvy.

V troposféře mají vliv především oxidy síry (způsobují kyselé deště), oxidy dusíku (spoluvytvářejí škodlivý troposférický ozon) nebo oxid uhličitý a metan, zvyšující skleníkový efekt. Sluneční záření zde má relativně menší vliv a působí zde především jeho viditelná složka, protože ultrafialové záření sem proniká jen ve velmi omezené míře.

V stratosféře probíhá především nepřetržitý proces vzniku a zániku ozonu, tzv Chapmanův cyklus. Z troposféry sem pronikají freony, které tento ozon v ozonové vrstvě ničí a v oblasti Arktidy a Antarktidy vytvářejí ozonovou díru. V stratosféře jsou chemické reakce více ovlivňovány zářením, protože sem kromě viditelné proniká i jeho ultrafialové složka, která má navíc vyšší energii než viditelné světlo.