Conţinut
În zona superioară a stratosferei Pământului, un strat subțire de molecule de ozon absoarbe razele solare ultraviolete, făcând condiții la suprafața propice pentru ființele vii. Stratul de ozon este subțire - doar aproximativ grosimea a două penny-uri stivuite - și anumite gaze interacționează cu ozonul pentru a provoca o subțiere sezonieră a stratului. Majoritatea gazelor responsabile pentru aceste găuri de ozon sunt eliberate ca urmare a activității umane industriale sau agricole.
Stratul de ozon
Oxigenul formează aproximativ 21 la sută din atmosfera pământului, iar cea mai mare parte a acesteia există ca o moleculă stabilă formată din doi atomi de oxigen. În stratosfera superioară, însă, lumina solară are suficientă energie pentru a împărți o parte din aceste molecule în atomi de oxigen liberi care se pot combina cu moleculele stabile de oxigen pentru a forma ozon - o moleculă care constă din trei atomi de oxigen. Cei trei atomi creează o configurație care permite moleculei să absoarbă lumina ultravioletă. Oamenii de știință cred că stratul de ozon s-a format acum aproximativ 600 de milioane de ani, permițând organismelor să iasă din mare și să trăiască pe uscat.
Efectele clorului și bromului
Clorul și bromul au structuri atomice similare și amândoi au capacitatea de a epuiza stratul de ozon. Atunci când un singur atom din oricare element intră în contact cu o moleculă de ozon, se dezgolește atomul de oxigen suplimentar pentru a forma o moleculă ceva mai stabilă - fie un hipoclorit, fie un ion hipobromit - și lasă oxigen molecular. Fiind departe de inert, fiecare ion hipoclorit și hipobromit reacționează cu o altă moleculă de ozon, de data aceasta formând două molecule de oxigen și lăsând clorul sau radicalul brom liber să înceapă din nou procesul. În acest fel, un singur atom de clor sau brom poate converti mii de molecule de ozon în oxigen.
CFC, Bromură de Metil și Haloni
Dacă clorul sau gazul brom ar fi eliberate la suprafață, niciuna nu ar ajunge în stratosferă - ele ar forma compuși cu mult înainte de a ajunge acolo. Cu toate acestea, clorul este o componentă primară a două clase de gaze inerte, numite clorofluorocarburi, sau CFC. Aceste gaze migrează în atmosfera superioară, unde radiația solară este suficient de puternică pentru a desface moleculele și pentru a elibera clorul liber. În același mod, expulzarea bromurii de metil la nivelul solului eliberează brom în stratosferă. CFC-urile au multe utilizări în industrie, iar bromura de metil este un pesticid. În cadrul stingătoarelor și al agriculturii, sunt utilizate alte clase de gaze care descarcă ozonul care conțin brom, numite haloni.
Măsuri de control
În februarie 2013, 197 de țări au convenit asupra termenilor Protocolului de la Montreal, un tratat internațional care controlează utilizarea anumitor CFC și haloni. Tratatul nu se referă în mod special la tetraclorura de carbon, o altă substanță care epuizează ozonul, dar, deoarece este utilizat la fabricarea CFC, care a fost eliminată treptat, utilizarea sa a scăzut. Tratatul nu abordează, de asemenea, eliberarea bromurii de metil sau a oxidului de azot. Acesta din urmă este un alt gaz care epuizează ozonul, eliberat în agricultură și agricultură. La fel ca CFC-urile, oxidul de azot formează un radical reactiv în stratosferă care îndepărtează atomul de oxigen suplimentar din ozon.