1974 년, 어바인 캘리포니아 대학의 화학자 마리오 몰리나와 셔우드 롤랜드는 대기의 오존 악화 위험에 대해 처음으로 경고했습니다. 그들의 예측은 남극에서 오존 구멍이 발견 된 1985 년에 관측에 의해 확증되었습니다. 세계는 1987 년 몬트리올에서 오존층의 고갈에 대한 조치를 취하기로 합의했습니다. 2018 년 과학자들은 1985 년에 발견 된 이후 증가하고있는 오존 구멍이 줄어들 기 시작했을지도 모른다고 조심스럽게 발표했습니다. 인간의 행동이 오존층 치유를 가져온다면 국제 사회는 모두가 함께 일할 때 심각한 환경 문제를 해결할 수 있다는 것을 증명했습니다.
오존이란 무엇이며 오존층은 어디에 있습니까?
지상 높이 – 정확히 15 ~ 30km (9 ~ 18 마일) 사이에 얇은 오존층이 흡수 자외선에 노출되어 지상의 모든 사람과 모든 사람을 치명적인 방사선에 노출시키지 않도록 보호합니다. 오존 분자 (O3)는 3 개의 산소 원자로 구성됩니다. 대기 중 산소 (O2) 태양 복사와 상호 작용하여 두 개의 산소 원자로 분리됩니다. 각 원자는 산소 분자와 결합합니다. 오존 분자는 불안정하므로 곧 붕괴하여 분자 산소를 다시 형성합니다. 이 순환 과정은 방사선을 흡수하고 성층권의 상층부에서 지속적으로 발생합니다.
과학자들은 0.01mm 두께의 층을 만드는 데 필요한 오존 분자의 수인 Dobson 단위로 오존층을 측정합니다. 오존층의 평균 두께는 300 Dobson 단위 또는 약 3mm입니다. 그것은 매우 두껍지 않습니다 – 그것은 세 개의 동전이 함께 쌓인 두께 정도입니다.
오존 고갈 정의 및 발생 방법
오존 고갈은 할로겐 인 염소와 브롬 원소를 포함하는 화학 물질로 인해 발생합니다. 이들은 20 세기 중반에 많이 사용되었던 클로로 플루오로 카본 (CFC)이라고하는 냉매 계열의 중요한 구성 요소입니다. CFC는 불활성이며 태양의 자외선 에너지가 이들을 분해하는 바람 흐름에 따라 상층 대기로 이동할 수 있습니다.
염소와 브롬 원자는 반응성이 높으며 일단 CFC 분자에서 분리되면 오존에있는 여분의 산소 원자와 반응하여 차아 염소산염 (ClO
-) 또는 하이포 브로 마이트 (BrO-) 이온과 분자 산소. 이러한 이온은 여전히 불안정하며 두 번째 오존 분자와 반응하여 더 많은 분자 산소를 생성하고 할로겐 이온을 자유롭게 남겨 두어 공정을 다시 시작합니다.오존층의 가장 심각한 고갈은 늦겨울과 초봄에 남극에서 발생합니다. 그 당시 오존층은 100 Dobson 단위 또는 한 푼도 정도의 두께로 줄어 들었습니다. 발견 된 이래로이 "오존 구멍"은 여름에 사라지기 전 남극의 겨울마다 더 커졌습니다.
몬트리올 프로토콜과 오존층 치유
1987 년에 24 개국의 그룹이 몬트리올에서 만나 "몬트리올 물질에 관한 몬트리올 의정서"를 협상했습니다. 오존층을 고갈 시키십시오. "그들은 다음을 통해 CFC 및 기타 오존층 파괴 화학 물질의 사용을 단계적으로 중단하기로 합의했습니다. 1995. 그 이후로 오존 구멍은 주로 이미 대기에있는 화학 물질로 인해 계속 커졌습니다. 그러나 2016 년에 MIT 과학자 그룹은 오존층 치유의 증거를 발견했습니다. 남극의 오존 구멍은 시즌 후반에 자라기 시작하여 크게 자라지 않으며 더 이상 깊지 않습니다. 과학자들은 이것을 몬트리올 의정서가 작동하고 있다는 증거로 본다. 만약 그렇다면, 21 세기 중반까지 구멍이 완전히 치유 될 것으로 기대하고 있습니다.