Tartalom
Mielőtt Thomas Midgley Jr. és társai 1928-ban feltalálták a Freont, a leggyakoribb hűtőközegek olyan veszélyes vegyszerek voltak, mint a kén-dioxid, metil-klorid és ammónia. A Freon számos klór-fluorozott szénhidrogén vagy CFC kombinációja, amelyek annyira kémiai szempontból semlegesek, hogy a mérnökök azt hitték, hogy találtak egy csodás vegyületet. A CFC-k íztelen, szagtalan, nem gyúlékonyak és nem korrodálnak, ám 1974-ben két tudós figyelmeztette, hogy ezek messze nem ártalmasak, és figyelmeztetéseiket 1985-ben megerősítették.
Az ózonréteg
Az oxigén a második legelterjedtebb gáz a Föld légkörében, és elsősorban két oxigénatomból álló molekulákként létezik. Az oxigén három atommal molekulákká alakulhat, amelyeket ózonnak hívnak. A talajhoz közeli ózon szennyező anyag, ám a felső sztratoszférában védő réteget képez a bolygó körül, amely abszorbeálja az ultraibolya napfényt, ezáltal védi az egész életet a sugárzás káros hatásaitól. Ennek a rétegnek a vastagságát Dobson egységekben (DU) mérjük; egy DU a milliméter százszázadéka normál hőmérsékleten és nyomáson. Az ózonréteg átlagosan körülbelül 300–500 DU vastag, ami körülbelül két egymásra rakott penny vastagsága.
A CFC-k hatása
A tudósok először az 1970-es évek elején kezdték felismerni a klór azon képességét, hogy pusztító módon kölcsönhatásba lépjen az ózonnal, és Sherwood Rowland és Mario Molina figyelmeztette a CFC-k által az ózonrétegre jelentett veszélyt 1974-ben. Ez a veszély közvetlen következménye annak a ténynek, hogy a CFC-k - amelyek szén-, fluort és klórt tartalmaznak - olyan inertek. Mivel az alsó légkörben semmivel nem reagálnak, a CFC-molekulák végül a felső légkörbe vándorolnak, ahol a nap sugárzása elég intenzív ahhoz, hogy szétváljon. Ezzel szabad klórt állít elő - ez egy olyan elem, amely semleges, de semleges.
A klór hatása az ózonra
Két lépés az, amelyben a klór elpusztítja az ózonot. Egy erősen reakcióképes klórgyök eltávolítja az extra oxigénatomot az ózonmolekulából, klór-monoxidot képezve, és a reakció eredményeként oxigénmolekulát hagyva.A klór-monoxid szintén nagyon reakcióképes, és egy másik ózonmolekulával kombinálva két oxigénmolekulát képez, és hagyja a klóratomot szabadon a folyamat újraindításához. Egy klóratom megfelelő hideg hőmérsékleten elpusztíthatja az ózonmolekulák ezreit. Ezek a hőmérsékletek az Antarktisz felett és korlátozott mértékben az Északi-sarkvidéken vannak télen.
Az ózon lyuk
A tudósok először 1985-ben fedezték fel az Antarktisz feletti ózon lyuk bizonyítékait. A világ kormányai gyorsan reagáltak: 1987-ben Montrealban megállapodásra jutottak, hogy 2010-ig megszüntessék a CFC felhasználását az aláíró országok között. Az ózonlyuk rétegének átlagos vastagsága, amely az antarktiszi tavasz során évente alakul ki, körülbelül 100 DU - egy érm vastagsága. A legnagyobb megfigyelt lyuk 2006-ban volt; területe 76,30 millió négyzetkilométer volt (29,46 millió négyzet mérföld); 2014-től kezdve nem volt lyuk a következő években. Az Északi-sark feletti első ózonlyukot 2011-ben figyeltek meg szokatlanul hideg sarkvidéki tél után.