Озон – трехатомный кислород О3. Несмотря на ничтожно малое его количество, играет важную роль в физических процессах, происходящих в верхних слоях атмосферы (стратосфере и мезосфере). Озон наблюдается в слое от земной поверхности до высоты около 70 километров, но его основное количество сосредоточено в слое 20-55 км. Общее содержание озона если его привести к нормальному давлению при температура 0 С0 колеблется от 1 до 6 мм.

Озон сильно поглощает ультрафиолетовую радиацию. Коэффициенты поглощения настолько велики, что энергия солнечных лучей полностью поглощается уже в самой верхней части слоя озона, на высотах 45-50 километров. Благодаря этому на указанных высотах температура воздуха возрастает до значений близких к нулю.

Ультрафиолетовые лучи обладают высокой биологической активностью: они убивают бактерии многих видов, вызывают загар и даже ожоги человеческой кожи. И это при условии, что до земной поверхности доходит лишь ничтожная доля биологически активных лучей. Если бы не было озона, то биологически активные ультрафиолетовые лучи совершенно изменили бы все биологические процессы, а может быть, и в целом органическую жизнь на Земле.

Физические и химические процессы, под влиянием которых образуется озон в атмосфере, имеют сложную природу. В атмосфере одновременно происходят процессы образования и разрушения озона.

Простейшая схема образования молекулы озона О3 может быть представлена в следующем виде. Под влиянием поглощения ультрафиолетовой радиации происходит распад молекулы кислорода на два атома.

Атомы кислорода, образовавшиеся под влиянием поглощения солнечной энергии, оказываются возбужденными (обладают большим запасом энергии по сравнении с нормальным состоянием), поэтому молекула озона может образовываться лишь при тройном соударении.

Скорость разрушения озона существенно зависит от температуры: она возрастает с увеличением температуры. Установившееся распределение плотности озона будет наблюдаться тогда, когда наступит равновесие между процессами образования и разрушения озона. Равновесная концентрация озона зависит от температуры: чем ниже температура, тем выше равновесная концентрация озона, и наоборот.