חמש שכבות של אטמוספירה צופות את כדור הארץ. השכבה האטמוספרית התחתונה, בה אנשים חיים ונושמים, היא הטרופוספירה. שתי שכבות המרכיבות את האטמוספרה האמצעית - הסטרטוספירה, בה מטוסי הסילון, והמזוספירה - מכסות את הטרופוספירה. האטמוספירה העליונה מכילה גם את התרמוספירה, בה האורורה בוריאליס מאירה את השמים, וגם את האקסוספירה, שבה האווירה פוגשת את החלל. שכבת האוזון נמצאת בתוך הסטרטוספירה. ריכוזי הפחמן הדו-חמצני עולים בכל השכבות, אלא באקסוספירה.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
פחמן דו חמצני מונע היווצרות מולקולות אוזון חדשות בטרופוספירה, ו- CO2 גבוה יותר רמות באטמוספירה העליונה עשויות לתרום באופן כללי לסגירת חורי האוזון מעל השטח מוטות.
שכבת האוזון
בדרך כלל, חמצן מולקולרי מורכב משני אטומי חמצן. בסטרטוספירה, לעומת זאת, קרינת השמש מפרקת חלק מהחמצן המולקולרי. כאשר אטום יחיד של חמצן נתקל בחמצן מולקולרי, שלושת האטומים מתמזגים יחד ליצירת אוזון. אין הרבה אוזון בסטרטוספירה, אבל מה שיש שם מבצע משימה חשובה מאוד עבור יצורים חיים על פני כדור הארץ. האוזון הוא בדיוק בגודל המתאים להקפיץ חלק ניכר מהקרינה האולטרה סגולה של השמש בחזרה לחלל ולמנוע ממנו להגיע אל פני כדור הארץ. רמות גבוהות של קרינת UV גורמות לסרטן העור ולעיוורון.
חור האוזון
באמצע שנות השמונים גילו מדענים כי נוצר חור עונתי בשכבת האוזון מעל הקוטב הדרומי. משהו הרס את האוזון באווירה העליונה. ניסויים זיהו פלואור, ברום וכלור בצורת כלורופלואור פחמנים, מתיל ברומיד והידרוכלור פלואור פחמימים כאשמים. כימיקלים אלה שימשו במקררים, תרסיסי שיער ומטפים. פוליטיקאים ומדענים שילבו כוחות כדי למצוא תחליפים לכימיקלים מזיקים אלה ולהוציא מחוץ לחוק את ה- HFC ו- CFC שגרמו לדלדול האוזון. כעת שכבת האוזון מתאוששת במהירות.
פחמן דו חמצני
לפחמן דו חמצני אין השפעה ישירה על האוזון, בניגוד ל- CFC ו- HFC. עם זאת, לרמות גבוהות יותר של פחמן דו חמצני יש השפעה עקיפה על שכבת האוזון בסטרטוספירה. איזו השפעה יש לה משתנה באיזו שכבה אטמוספרית והיא נמצאת בקו הרוחב. בסטרטוספירה התחתונה - הקרובה ביותר לפני השטח וקרובה לקו המשווה - CO2 מוגבר מאט את ייצור האוזון החדש, במיוחד באביב. אך ליד הקטבים ובסטרטוספירה העליונה, CO2 מגדיל את כמות האוזון על ידי מניעת פירוק תחמוצת החנקן. על פי מחקר שפורסם בכתב העת Research of Geographical Research של מרץ 2002 על ידי צוות מחקר משותף מאוניברסיטת מרילנד ו- נאס"א, בסך הכל, כמות מוגברת של CO2 באטמוספירה מאיצה את התאוששות שכבת האוזון - כולל החור בדרום מוֹט.
אוזון ושינויי אקלים
האוזון הוא אחד מגזי החממה המובילים המסייעים להחזיק את החום מקרינת השמש. כמו שאר גזי החממה, האוזון חוסם את החום מעל פני האדמה ומונע ממנו לברוח לחלל החיצון. אפקט בידוד זה חשוב מכיוון שאחרת פני האדמה יתקררו במהירות לטמפרטורות קרות מאוד בלילה. בסופו של דבר, כוכב הלכת יהפוך להיות בלתי-אדיב לרוב צורות החיים. עם זאת, יותר מדי גזי חממה גורמים להחזקת יותר מדי חום בלילה, מה שגורם לעלייה איטית בטמפרטורה העולמית הממוצעת. למרות השתתפות האוזון כגז חממה, עדיין חשוב שהוא יחזור לרמותיו הרגילות. אם האוזון לא חוזר לרמות נורמליות, הסיכון לפתח סרטן עור וקטרקט עולה מרמות קרינת ה- UV המגיעות לכדור הארץ.
