Varför varierar mängden ozon?

Mängden ozon i atmosfären varierar beroende på plats, årstid och tid på dygnet. Mängden bestäms av ett antal olika faktorer.

Något förenklat kan man säga att mängden ozon på en bestämd plats beror av tre faktorer.

• Produktion på platsen
• Nedbrytning på platsen
• Transport från och till platsen
  
  På låga breddgrader är produktionen alltid hög. Solstrålningen är tillräcklig året runt så att fotokemiska processer snabbt kan kompensera nedbrytningen. Mängden ozon befinner sig där i en balans mellan produktion och nedbrytning.
  
  På höga breddgrader är mängden ozon kraftigt beroende av transport från det huvudsakliga produktionsområdet (låga bredder). Om man ökar nedbrytningen här finns ingen effektiv process som direkt kan ersätta förlusten
  
  Mängden totalozon anges i DU (Dobson units). Ett tankeexperiment kan ge en känsla av detta mått. Tänk att man samlar allt ozon över en viss plats ner till jordytan så att det där bildas ett skikt av ren ozongas, vid normal temperatur (0 grader) och lufttryck (1013 hPa). Om man mäter tjockleken på detta skikt av ren ozongas så motsvaras till exempel 300 DU av 3 mm.

Årsvariation

Den årsvariation som normalt är typisk för höga breddgrader med ett maximum under våren och ett minimum under hösten orsakas av att det under vintern sker en storskalig transport i stratosfären av ozonberikad luft från låga mot de höga breddgrader där det råder vinter; Brewer-Dobson cirkulationen.

Där sker en ackumulation av ozon, som är skyddad från nedbrytning på grund av de låga strålningsnivåerna under vintern. På sommarhalvåret är skillnaden i strålningsförhållandena mellan högre bredder och låga breddgrader inte så stor.

Mängden ozon strävar då emot att anpassa sig till den balans som råder över lägre bredder. Detta yttrar sig som ett avtagande i ozonmängden under hela sommaren och in på hösten. Hade sommaren varit några månader längre hade ozonskiktet hunnit ställa in sig till den tjocklek som är typisk för ekvatorsregionen.

Ozonmängd i Skandinavien

Årsvariationen liksom dygnsvariationen är liten vid ekvatorn men betydande på höga breddgrader, framförallt beroende på transporter av luft med olika ozoninnehåll. Ozonskiktet är som tjockast under våren med ca 400 DU över Skandinavien (på grund av Brewer-Dobson cirkulationen). Det blir allt tunnare under sommaren och når ett minimum under hösten med ca 280 DU.

Över Skandinavien är det mycket vanligt med 10 till 20-procentiga upp eller nedgångar från ett dygn till ett annat. Månadsvärden kan därför variera ±(5-10)% kring ett långtidsgenomsnitt utan att det är onormalt. Störst är variationen under vintern och våren.