Zawartość
Zanim Thomas Midgley Jr. i jego współpracownicy wymyślili Freona w 1928 r., Najczęstszymi czynnikami chłodniczymi były niebezpieczne chemikalia, takie jak dwutlenek siarki, chlorek metylu i amoniak. Freon jest kombinacją kilku chlorofluorowęglowodorów lub CFC, które są tak chemicznie obojętne, że inżynierowie uważali, że znaleźli cudowny związek. CFC są pozbawione smaku, bezwonne, niepalne i nieżrące, ale w 1974 r. Dwóch naukowców ostrzegło, że są dalekie od nieszkodliwości, a ich ostrzeżenia potwierdzono w 1985 r.
Warstwa ozonowa
Tlen jest drugim najliczniejszym gazem w atmosferze ziemskiej i istnieje przede wszystkim jako cząsteczki złożone z dwóch atomów tlenu. Tlen może się jednak łączyć w cząsteczki o trzech atomach, które są nazywane ozonem. Ozon w pobliżu ziemi jest zanieczyszczeniem, ale w górnej stratosferze tworzy wokół planety warstwę ochronną, która pochłania promieniowanie ultrafioletowe, chroniąc w ten sposób całe życie przed szkodliwym działaniem tego promieniowania. Grubość tej warstwy jest mierzona w jednostkach Dobsona (DU); jeden DU to jedna setna milimetra w standardowej temperaturze i ciśnieniu. Warstwa ozonowa ma średnio około 300 do 500 DU grubości, co odpowiada grubości dwóch ułożonych na sobie groszy.
Wpływ CFC
Naukowcy po raz pierwszy zaczęli zdawać sobie sprawę z możliwości destrukcyjnego oddziaływania chloru z ozonem na początku lat 70. XX wieku, a Sherwood Rowland i Mario Molina ostrzegli przed niebezpieczeństwem, jakie CFC stwarzają dla warstwy ozonowej w 1974 roku. Niebezpieczeństwo to jest bezpośrednią konsekwencją faktu, że CFC - które zawierają węgiel, fluor i chlor - są tak obojętne. Ponieważ nie reagują z niczym w dolnej atmosferze, cząsteczki CFC ostatecznie migrują do górnej atmosfery, gdzie promieniowanie słoneczne jest wystarczająco intensywne, aby je rozdzielić. Powoduje to wytwarzanie wolnego chloru - pierwiastka, który nie jest obojętny.
Wpływ chloru na ozon
Proces, w którym chlor niszczy ozon, jest dwuetapowy. Rodnik chloru, który jest wysoce reaktywny, usuwa dodatkowy atom tlenu z cząsteczki ozonu, tworząc tlenek chloru i pozostawiając cząsteczkę tlenu jako produkt reakcji.Tlenek chloru jest jednak również bardzo reaktywny i łączy się z inną cząsteczką ozonu, tworząc dwie cząsteczki tlenu i pozostawiając atom chloru na swobodzie, aby rozpocząć proces od nowa. Pojedynczy atom chloru może zniszczyć tysiące cząsteczek ozonu w odpowiednio niskich temperaturach. Temperatury te występują na Antarktydzie, a w mniejszym stopniu na Arktyce, w okresie zimowym.
Dziura ozonowa
Naukowcy po raz pierwszy odkryli dowody na istnienie dziury ozonowej nad Antarktydą w 1985 r. Rządy światowe zareagowały szybko, osiągając porozumienie w Montrealu w 1987 r., Aby do 2010 r. Wycofać stosowanie CFC między krajami, które się podpisały. Średnia grubość warstwy w otworze ozonowym, która rozwija się każdego roku podczas wiosny antarktycznej, wynosi około 100 DU - grubość ani grosza. Największa dziura zaobserwowana w 2006 r .; jego powierzchnia wynosiła 76,30 mln km2 (29,46 mln mil kwadratowych); żadna dziura w kolejnych latach, począwszy od 2014 r., nie była tak duża. Pierwszą dziurę ozonową nad Arktyką zaobserwowano w 2011 roku po niezwykle zimnej arktycznej zimie.