¿Por qué el ozono se encuentra tan alto en la atomosfera?

Question

No sé si este es el lugar adecuado para hacer esta pregunta, pero me ha estado molestando durante un tiempo. Una búsqueda rápida en Google me da valores de densidad ( $kg/m^3$ ) de algunos gases normales:

$O_2 (1.429), N_2(1.1651), CO_2(1.977), O_3(2.14),H_2O(0.013, \text{vapour})$

Así que podemos ver que $O_3$ es mucho más denso que todos los demás gases abundantes. Sin embargo, sabemos que la mayoría de $O_3$ se encuentra en lo alto de la estratosfera, mientras que nuestros gases abundantes y menos densos residen (en su mayoría) cómodamente en la troposfera, incluido el vapor de agua, que es menos denso (que los gases abundantes). Así que me parece contradictorio.

Sin embargo, si tratamos los gases como fluidos, es evidente que, según la mecánica de fluidos, las cosas más densas deben quedar abajo y las menos densas arriba ( al menos el hidrógeno y el helio se mantienen en la cima. )

Así que, por favor, ayúdenme a aclarar la confusión y díganme si he entendido algo mal.

Answer 1

La producción natural de ozono $O_3$ es con $O_2$ interactuando con la radiación ultravioleta del sol. Y la cantidad de ultravioleta es muy alta en la atmósfera superior. Por lo tanto, $O_3$ se produce en la estratosfera. $O_3$ es inestable y decaerá con una vida media que se ha medido desde unas 5 horas hasta tan sólo 30 minutos. Por tanto, a medida que el $O_3$ creado en la estratosfera cae a la tierra se descompone con bastante rapidez. El resultado es una alta concentración en el punto de creación y aproximadamente $0$ para cuando llegue a la superficie.