בשנת 1974, הכימאים מריו מולינה ושרווד רולנד מאוניברסיטת קליפורניה, אירווין, הזהירו לראשונה מפני הסכנה של הידרדרות האוזון באטמוספירה. תחזיותיהם אושרו על ידי תצפית בשנת 1985, אז התגלה חור אוזון מעל אנטארקטיקה. העולם שם לב והסכים במונטריאול בשנת 1987 לעשות משהו בקשר לדלדול שכבת האוזון. בשנת 2018, מדענים הודיעו בזהירות כי ייתכן שחור האוזון, שגדל מאז שהתגלה בשנת 1985, החל להתכווץ. אם פעולותיהם של בני אדם הביאו לריפוי שכבת אוזון, הקהילה הבינלאומית הוכיחה שהיא יכולה לפתור בעיות סביבתיות חמורות כשכולם עובדים יחד.
מהו אוזון ואיפה שכבת האוזון?
גבוה מעל פני האדמה - בין 15 ל -30 ק"מ ליתר דיוק - שכבה דקה של אוזון נספגת אור שמש אולטרה סגול, ובכך מגן על הכל ועל כולם בשטח מפני חשיפה לקרינה הקטלנית. מולקולת האוזון (O3) מורכב משלושה אטומי חמצן. הוא נוצר כאשר חמצן אטמוספרי (O2) מתקשר עם קרינת השמש ומתפרק לשני אטומי חמצן; ואז כל אטום מתחבר למולקולת חמצן. מולקולת האוזון אינה יציבה, ולכן היא מתפוררת במהרה ויוצרת שוב חמצן מולקולרי. תהליך מחזורי זה קולט קרינה ומתרחש כל הזמן בחלקים העליונים של הסטרטוספירה.
מדענים מודדים את שכבת האוזון ביחידות דובסון, שזה מספר מולקולות האוזון שנדרש כדי להפוך שכבה בעובי 0.01 מילימטרים. העובי הממוצע של שכבת האוזון הוא 300 יחידות דובסון, או כ -3 מילימטרים. זה לא עבה במיוחד - זה בערך עובי שלוש גרושות שנערמות זו בזו.
הגדרת דלדול אוזון ואיך זה קורה
דלדול האוזון נגרם על ידי כימיקלים המכילים את היסודות כלור וברום, שהם הלוגנים. הם מרכיבים חשובים בסוג של קירור הנקרא כלורופלואור פחמנים (CFC) שהיו בשימוש כבד באמצע המאה ה -20. CFC הם אינרטיים ומסוגלים לנדוד לאטמוספירה העליונה על זרמי רוח, שם האנרגיה האולטרה סגולה של השמש מפרקת אותם.
אטומי כלור וברום הינם ריאקטיביים מאוד, ומשעה שהם משוחררים ממולקולות CFC הם מגיבים עם אטום החמצן הנוסף באוזון כדי לייצר את ההיפוכלוריט-) או היפוברומיט (BrO-) יונים וחמצן מולקולרי. יונים אלה עדיין אינם יציבים, והם מגיבים עם מולקולת אוזון שנייה כדי לייצר יותר חמצן מולקולרי ולהשאיר את יון ההלוגן חופשי להתחיל את התהליך מחדש.
הדלדול החמור ביותר של שכבת האוזון מתרחש מעל הקוטב הדרומי בסוף החורף ובתחילת האביב. באותה עת שכבת האוזון מצטמצמת לכדי 100 יחידות דובסון, או בערך עובי אגורה. מאז שהתגלה, "חור האוזון" הזה גדל בכל חורף אנטארקטיקה רצוף לפני שהוא נעלם בקיץ.
פרוטוקול מונטריאול וריפוי שכבות אוזון
בשנת 1987 נפגשה קבוצה של 24 מדינות במונטריאול וניהלה משא ומתן על "פרוטוקול מונטריאול על חומרים ש לרוקן את שכבת האוזון. "הם הסכימו להפסיק את השימוש בכמויות CFC וכימיקלים אחרים המפליגים באוזון על ידי 1995. מאז, חור האוזון המשיך לצמוח, בעיקר בגלל כימיקלים שכבר היו באטמוספירה. עם זאת, בשנת 2016, קבוצה של מדעני MIT מצאה עדויות לריפוי שכבות האוזון. חור האוזון באנטארקטיקה מתחיל לצמוח בהמשך העונה, אינו גדל כל כך וכבר אינו עמוק יותר. המדענים רואים בכך הוכחה לכך שפרוטוקול מונטריאול פועל. אם זה וממשיך לעשות זאת, הם מצפים שהחור יבריא לחלוטין באמצע המאה ה -21.
