Comment les CFC décomposent-ils la couche d'ozone ?

Les chlorofluorocarbures, ou CFC, sont une classe de gaz autrefois largement utilisés comme réfrigérants et propulseurs. Bien qu'ils soient à la fois non toxiques et très utiles, Les CFC endommagent la couche d'ozone, la fine couche de la haute atmosphère terrestre qui absorbe la lumière UV du soleil. Étant donné que la lumière UV peut provoquer le cancer de la peau chez l'homme, les dommages causés à la couche d'ozone peuvent avoir de graves conséquences sur votre santé.

Les CFC sont assez peu réactifs. Cette même caractéristique les rend à la fois attrayants en tant que produits chimiques industriels et dangereux pour l'environnement. Parce qu'ils sont si peu réactifs, ils se décomposent très lentement lorsqu'ils sont libérés dans l'atmosphère, ce qui leur laisse le temps d'atteindre la couche de l'atmosphère terrestre appelée stratosphère. Plusieurs kilomètres au-dessus de la surface de la Terre dans la stratosphère se trouve une couche riche en un gaz appelé ozone. Chaque molécule d'ozone est composée de trois atomes d'oxygène, ce qui est différent des molécules ordinaires d'oxygène gazeux qui ne contiennent chacune que deux atomes d'oxygène.

Lorsqu'ils sont exposés à une forte lumière ultraviolette, les CFC se décomposent finalement pour libérer des atomes de chlore isolés avec un électron non apparié. Ces atomes de chlore sont très instables et réagissent avec l'ozone pour le décomposer en oxygène par un type de réaction en chaîne. Un seul atome de chlore peut réagir avec jusqu'à 100 000 molécules d'ozone avant de se combiner finalement avec un autre atome pour former un composé stable. C'est pourquoi même un petit nombre de molécules de CFC peuvent détruire de grandes quantités d'ozone et rester actives dans la haute atmosphère pendant de longues périodes.

Bien que les CFC soient un produit de l'activité humaine, les volcans peuvent contribuer aux dégâts en rendant ces agents destructeurs d'ozone encore plus dévastateurs. De petites particules de poussière dispersées par des éruptions telles que l'éruption du mont 1992 en 1992. Le pinatubo aux Philippines atteint la haute atmosphère et interfère avec les réactions chimiques qui éliminent les atomes de chlore. Lorsque cela se produit, les atomes de chlore restent actifs plus longtemps et ont ainsi une chance de décomposer beaucoup plus de molécules d'ozone.

Bien entendu, les CFC ne restent pas actifs indéfiniment; au fil du temps, les réactions chimiques convertissent les atomes de chlore en d'autres composés plus stables qui ne décomposent pas l'ozone. C'est pourquoi les niveaux de CFC dans la stratosphère diminueront progressivement tant que les humains cesseront d'ajouter ces gaz dans l'atmosphère. Avec suffisamment de temps sans CFC, la couche d'ozone peut éventuellement se remettre des dommages, car l'ozone se forme dans la haute atmosphère par des processus chimiques naturels. La production de CFC a été progressivement abandonnée au milieu des années 90 grâce à un accord international appelé Protocole de Montréal. Selon l'Environmental Protection Agency des États-Unis, les scientifiques pensent que la couche d'ozone pourrait revenir à des niveaux normaux après 2060.