Hva er gassene som påvirker ozonlaget?

I de øvre delene av jordens stratosfære absorberer et tynt lag med ozonmolekyler ultrafiolett sollys, noe som gjør forholdene på overflaten gunstige for levende vesener. Ozonlaget er tynt - omtrent tykkelsen på to stablede øre - og visse gasser samhandler med ozon for å forårsake en sesongmessig tynning av laget. De fleste gassene som er ansvarlige for disse ozonhullene slippes ut som et resultat av menneskelig industriell eller jordbruksaktivitet.

Oksygen danner omtrent 21 prosent av jordens atmosfære, og mesteparten av det eksisterer som et stabilt molekyl som består av to oksygenatomer. I den øvre stratosfæren har sollys imidlertid nok energi til å dele noen av disse molekylene i fritt oksygen atomer som kan kombineres med de stabile oksygenmolekylene for å danne ozon - et molekyl som består av tre oksygen atomer. De tre atomene skaper en konfigurasjon som gjør det mulig for molekylet å absorbere ultrafiolett lys. Forskere mener at ozonlaget dannet seg for rundt 600 millioner år siden, slik at organismer kan komme ut av havet og leve på land.

Klor og brom har lignende atomstrukturer, og begge har evnen til å tømme ozonlaget. Når et enkelt atom av begge elementene kommer i kontakt med et ozonmolekyl, striper det det ekstra oksygenatomet til danne et litt mer stabilt molekyl - enten et hypokloritt eller et hypobromittion - og etterlate molekylært oksygen. Å være langt fra inert, reagerer hvert hypokloritt og hypobromittion med et annet ozonmolekyl, dette tid å danne to oksygenmolekyler og la klor- eller bromradikalen være fri til å starte prosessen en gang til. På denne måten kan et enkelt klor- eller bromatom omdanne tusenvis av ozonmolekyler til oksygen.

Hvis klor eller bromgass ble frigitt på overflaten, ville ingen av dem nå stratosfæren - de ville danne forbindelser lenge før de kom dit. Klor er imidlertid en hovedkomponent i to klasser av inerte gasser, kalt klorfluorkarboner eller CFC. Disse gassene migrere inn i den øvre atmosfæren, hvor solstrålingen er sterk nok til å bryte fra hverandre molekylene og frigjøres gratis klor. På samme måte frigjør brom i stratosfæren ved å utvise metylbromid på bakkenivå. CFC har mange bruksområder i industrien, og metylbromid er et plantevernmiddel. Andre klasser av ozonnedbrytende gasser som inneholder brom, kalt haloner, brukes i brannslukkere og jordbruk.

Fra februar 2013 hadde 197 land blitt enige om vilkårene i Montreal-protokollen, en internasjonal traktat som kontrollerer bruken av visse CFC-er og haloner. Traktaten omhandler ikke spesifikt karbontetraklorid, et annet ozonnedbrytende stoff, men siden det brukes til fremstilling av CFC, som er faset ut, har bruken av det gått ned. Traktaten omhandler heller ikke frigjøring av metylbromid eller lystgass. Sistnevnte er en annen ozonnedbrytende gass som frigjøres i jordbruk. I likhet med CFC danner lystgass en reaktiv radikal i stratosfæren som fjerner det ekstra oksygenatomet fra ozon.