Hvad er de gasser, der påvirker ozonlaget?

I den øvre del af Jordens stratosfære absorberer et tyndt lag ozonmolekyler ultraviolet sollys, hvilket gør forholdene på overfladen befordrende for levende væsener. Ozonlaget er tyndt - kun omkring tykkelsen af ​​to stablede øre - og visse gasser interagerer med ozon for at forårsage en sæsonbestemt udtynding af laget. De fleste af de gasser, der er ansvarlige for disse ozonhuller, frigives som et resultat af menneskelig industriel eller landbrugsaktivitet.

Oxygen danner omkring 21 procent af jordens atmosfære, og størstedelen af ​​det eksisterer som et stabilt molekyle, der består af to iltatomer. I den øvre stratosfære har sollys dog nok energi til at opdele nogle af disse molekyler i frit ilt atomer, der kan kombineres med de stabile iltmolekyler for at danne ozon - et molekyle, der består af tre ilt atomer. De tre atomer skaber en konfiguration, der gør det muligt for molekylet at absorbere ultraviolet lys. Forskere mener, at ozonlaget blev dannet for omkring 600 millioner år siden, hvilket gjorde det muligt for organismer at komme ud af havet og leve på land.

Klor og brom har lignende atomstrukturer, og de har begge evnen til at nedbryde ozonlaget. Når et enkelt atom af begge grundstoffer kommer i kontakt med et ozonmolekyle, stripper det det ekstra iltatom til danne et lidt mere stabilt molekyle - enten en hypochlorit eller en hypobromition - og efterlade molekylært ilt. At være langt fra inert, reagerer hver hypochlorit og hypobromition med et andet ozonmolekyle, dette tid til dannelse af to iltmolekyler og efterladelse af chlor- eller bromradikalet frit til at begynde processen igen. På denne måde kan et enkelt klor- eller bromatom omdanne tusinder af ozonmolekyler til ilt.

Hvis der frigives klor eller bromgas på overfladen, ville ingen af ​​dem nå stratosfæren - de ville danne forbindelser længe før de kom dertil. Klor er dog en primær komponent i to klasser af inaktive gasser, kaldet chlorfluorcarboner eller CFC. Disse gasser migrere ind i den øvre atmosfære, hvor solens stråling er stærk nok til at bryde molekylerne fra hinanden og frigive dem fri klor. På samme måde frigiver udvisning af methylbromid på jordoverfladen brom i stratosfæren. CFC har mange anvendelser i industrien, og methylbromid er et pesticid. Andre klasser af ozonlagsnedbrydende gasser, der indeholder brom, kaldet haloner, bruges i ildslukkere og landbrug.

Fra februar 2013 havde 197 lande accepteret betingelserne i Montreal-protokollen, en international traktat, der kontrollerer brugen af ​​visse CFC'er og haloner. Traktaten vedrører ikke specifikt carbontetrachlorid, et andet ozonlagsnedbrydende stof, men da det anvendes til fremstilling af CFC'er, som er udfaset, er dets anvendelse faldet. Traktaten vedrører heller ikke frigivelse af methylbromid eller lattergas. Sidstnævnte er en anden ozonlagsnedbrydende gas, der frigives i landbrug og landbrug. Ligesom CFC danner dinitrogenoxid en reaktiv radikal i stratosfæren, der fjerner det ekstra iltatom fra ozon.