Ozonul, o formă de oxigen, nu este un compus abundent în atmosfera terestră, dar este unul important. Formează un strat în stratosferă care blochează radiațiile solare ultraviolete dăunătoare și, fără acel strat, condițiile de la suprafață ar fi mai puțin favorabile ființelor vii. Eliberarea de clorofluorocarburi în atmosferă dăunează acestui strat de ozon, deoarece clorul - a componentă a CFC - este foarte reactivă și interacționează cu ozonul pentru a-l transforma în oxigen obișnuit molecule.
Ozonul în atmosferă
Ozonul este un compus format din trei atomi de oxigen și există în două straturi separate în atmosferă. În troposferă, în apropierea solului, este considerat un poluant. Deteriorează culturile și provoacă afecțiuni respiratorii la oameni. Cu toate acestea, în stratosfera superioară formează un strat care absoarbe razele solare ultraviolete. Oamenii de știință măsoară grosimea acestui strat de ozon „bun” din unitățile Dobson, numite după fizicianul britanic Gordon Miller Bourne Dobson, un pionier în studiul ozonului. O unitate Dobson este definită ca o grosime de 0,01 milimetri (0,0004 țoli) la temperatura și presiunea standard, care este de 0 grade Celsius (32 grade Fahrenheit) și 1 atmosferă.
Reacție cu ozon
Clorul acționează ca un catalizator în transformarea ozonului în oxigen într-o reacție care nu a fost înțeleasă până în 1973. Când un atom de clor liber și o moleculă de ozon interacționează, atomul de clor dezbracă a treia moleculă de oxigen pentru a forma monoxid de clor, un compus instabil, și lăsa o moleculă de oxigen stabilă. Deoarece molecula de monoxid de clor este instabilă, poate interacționa cu un atom de oxigen liber pentru a produce alta moleculă formată din doi atomi de oxigen și - important - lasă atomul de clor liber pentru a începe procesul din nou. Acest ciclu se poate repeta de mii de ori, scăzând constant cantitatea de ozon.
Surse de clor
Deoarece clorul este instabil, dacă ar fi eliberat în forma sa elementară, ar reacționa cu un alt element sau compus înainte de a ajunge vreodată la stratosferă. Cu toate acestea, clorul este un element cheie într-o clasă de substanțe numite clorofluorocarburi, care au o serie de aplicații în industrie, inclusiv refrigerarea. Spre deosebire de clorul pur, CFC-urile sunt inerte și, atunci când sunt eliberate la nivelul solului, își păstrează structura la nesfârșit. În cele din urmă, aceștia migrează în atmosfera superioară, unde lumina soarelui este suficient de intensă pentru a le despărți și a elibera clor. Clorul nu este neapărat singurul element care epuizează ozonul. Bromul, hidrogenul și azotul fac, de asemenea, acest lucru.
Gaura Ozonului
Grosimea stratului de ozon este în medie de aproximativ 300 până la 500 de unități Dobson, ceea ce corespunde aproximativ grosimii a doi bani bătrâni. În 1984, oamenii de știință britanici din Antarctica au raportat o subțiere recurentă a acestui strat la 180 de unități Dobson, sau puțin mai mult decât grosimea unui bănuț. Această subțiere are loc în timpul iernii și primăverii Antarcticii, când norii stratosferici de particule de gheață grăbesc distrugerea ozonului. Gaura crește în fiecare an pentru a cuprinde cea mai mare parte a continentului antarctic și nu numai, iar stratul a devenit la fel de subțire ca 73 de unități Dobson în câțiva ani, care este mai mică decât grosimea unui ban.
