Conţinut
Înainte ca Thomas Midgley Jr. și asociații săi să inventeze Freon în 1928, cei mai comuni agenți de răcire erau substanțele chimice periculoase, cum ar fi dioxidul de sulf, clorura de metil și amoniacul. Freonul este o combinație de mai multe clorofluorocarburi, sau CFC, care sunt atât de inerți din punct de vedere chimic încât inginerii credeau că au găsit un compus miracol. CFC-urile sunt lipsite de gust, inodor, neinflamabile și non-corozive, dar în 1974, doi oameni de știință au avertizat că sunt departe de a fi inofensivi, iar avertismentele lor au fost confirmate în 1985.
Stratul de ozon
Oxigenul este al doilea cel mai abundent gaz din atmosfera Pământului și există în principal ca molecule formate din doi atomi de oxigen. Oxigenul se poate combina în molecule cu trei atomi, care se numesc ozon. Ozonul din apropierea solului este un poluant, dar în stratosfera superioară, formează un strat protector în jurul planetei care absoarbe razele solare ultraviolete, protejând astfel toată viața de efectele nocive ale radiațiilor respective. Grosimea acestui strat se măsoară în unități Dobson (DU); un DU are o centime de milimetru la temperatură și presiune standard. Stratul de ozon are în medie aproximativ 300 până la 500 DU, ceea ce reprezintă aproximativ grosimea a două penny-uri.
Efectul CFC-urilor
Oamenii de știință au început să realizeze potențialul ca clorul să interacționeze distructiv cu ozonul la începutul anilor ’70, iar Sherwood Rowland și Mario Molina au avertizat asupra pericolului pe care CFC-urile îl prezintă stratului de ozon în 1974. Acest pericol este o consecință directă a faptului că CFC-urile - care conțin carbon, fluor și clor - sunt atât de inerte. Deoarece nu reacționează cu nimic din atmosfera inferioară, moleculele CFC în cele din urmă migrează în atmosfera superioară, unde radiațiile solare sunt suficient de intense pentru a le distruge. Aceasta produce clor liber - un element care este altceva decât inert.
Efectul clorului asupra ozonului
Procesul prin care clorul distruge ozonul este în două etape. Un radical de clor, care este puternic reactiv, dezizolează atomul de oxigen suplimentar dintr-o moleculă de ozon, formând monoxid de clor și lăsând o moleculă de oxigen ca produs al reacției.Monoxidul de clor este de asemenea foarte reactiv și se combină cu o altă moleculă de ozon pentru a forma două molecule de oxigen și a lăsa atomul de clor liber pentru a începe procesul din nou. Un singur atom de clor poate distruge mii de molecule de ozon la temperaturi adecvate la rece. Aceste temperaturi există peste Antarctica și într-o măsură mai limitată peste Arctic, pe timpul iernii.
Gaura Ozonului
Oamenii de știință au descoperit pentru prima dată dovezi ale unei găuri de ozon peste Antarctica în 1985. Guvernele mondiale au reacționat rapid, ajungând la un acord la Montreal în 1987 pentru, până în 2010, să elimine treptat CFC în rândul țărilor care au semnat. Grosimea medie a stratului dintr-o gaură de ozon, care se dezvoltă în fiecare an în timpul primăverii Antarctice, este de aproximativ 100 DU - grosimea unui dime. Cea mai mare gaură observată a fost în 2006; avea o suprafață de 76,30 milioane de kilometri pătrați (29,46 milioane de mile pătrate); nicio gaură în anii următori, din 2014, nu a fost la fel de mare. Prima gaură de ozon peste Arctica a fost observată în 2011 după o iarnă neobișnuit de rece a arcticii.