Pământul se bucură de multe avantaje printre planetele din sistemul solar, de la temperaturile sale moderate și de la existența apei și a oxigenului la stratul său de molecule de ozon care își protejează locuitorii de efectele nocive ale soarelui energie. Apariția clorofluorocarburilor sau CFC-urilor a amenințat stratul de ozon și supraviețuirea locuitorilor Pământului. Producătorii au considerat că substanțele chimice reprezintă panaceul durerilor de cap de producție, deoarece CFC-urile nu emit mirosuri, erau stabile, nu erau inflamabile sau toxice și puteau fi fabricate ieftin. Puțini știau acești producători că speranțele lor vor fi distruse doar decenii mai târziu.
Stratul de ozon și radiațiile ultraviolete
Un strat de ozon înfășoară Pământul și păstrează radiațiile ultraviolete sau UV dăunătoare de la a ajunge la viețuitoarele de pe suprafața planetei. Stratul de ozon există în principal în stratosferă, un strat al atmosferei care ajunge de la 10 la 50 de kilometri deasupra suprafeței Pământului. Radiațiile UV provoacă diverse efecte nocive la om, inclusiv cancer de piele și cataractă, o înnorare a cristalinului ochiului. Ozonul cuprinde trei atomi de oxigen legați împreună chimic, în timp ce oxigenul în forma sa obișnuită este diatomic, ceea ce înseamnă că conține doi atomi de oxigen legați chimic. Moleculele de ozon absorb razele UV, folosind această energie pentru a separa un atom de oxigen de molecula de ozon. Aceasta consumă energia razelor UV și o face inofensivă pentru ființele vii. Dintre cele trei tipuri de radiații UV, UVB este cel mai dăunător, deoarece ajunge la cel mai îndepărtat, chiar și sub suprafața oceanului.
Clorofluorocarburi definite
Clorofluorocarburile sau CFC-urile sunt compuși constituiți din combinații de elemente clor, fluor și carbon; aerosoli, agenți frigorifici și spume conțin CFC. Când acești CFC intră în aer, se ridică în atmosferă pentru a se întâlni și a distruge moleculele de ozon. Folosite pentru prima dată în 1928, CFC-urile au devenit de atunci mai frecvente pe măsură ce au fost creați alți compuși CFC. Unii dintre CFC-urile mai cunoscute sunt compușii cu freon, care au fost folosiți ca ingrediente de răcire în frigidere și aparate de aer condiționat, dar de atunci au fost scoase din producție în Statele Unite. Guvernul SUA permite în continuare utilizarea Freonului în aparate și vehicule, atâta timp cât sunt disponibile provizii. Compușii ecologici au înlocuit în cea mai mare parte freonul ca agenți frigorifici.
Puterea distructivă a clorofluorocarburilor
Când razele UV ale soarelui intră în contact cu CFC-urile, atomii de clor se desprind. Acești atomi de clor rătăcesc în jurul atmosferei până se întâlnesc cu molecule de ozon. Atomul de clor și unul dintre atomii de oxigen ai ozonului se combină, lăsând în urmă oxigenul diatomic sau molecular. Când un atom de oxigen liber intră în contact cu acest compus clor-oxigen, cei doi atomi de oxigen se combină pentru a forma oxigen molecular, iar clorul dispare pentru a distruge mai multe molecule de ozon. Oxigenul molecular, spre deosebire de moleculele de ozon, nu poate împiedica razele UV să ajungă la suprafața Pământului. Agenția SUA pentru Protecția Mediului estimează că un atom de clor poate distruge până la 100.000 de molecule de ozon. În 1974, M. J. Molina și F. S. Rowland a publicat o lucrare care descrie modul în care CFC-urile descompun moleculele de ozon din atmosferă.
Epuizarea stratului de ozon
CFC-urile sunt eliberate în atmosferă din cauza scurgerilor de echipamente. Deoarece CFC sunt compuși stabili și nu se dizolvă în apă, au tendința de a rămâne în jur pentru perioade lungi de timp, de la decenii la sute de ani. În general, ozonul este în mod constant format și distrus, dar cantitatea totală de ozon din atmosferă ar trebui să rămână în esență la un număr stabil. CFC-urile au supărat acest echilibru, eliminând ozonul mai repede decât poate fi înlocuit.
Efecte nocive ale pierderii de ozon
Razele UVB descompun ADN-ul, molecula care stochează materialul genetic al tuturor ființelor vii. Organismele pot repara ele însele unele dintre aceste daune, dar ADN-ul nerecuperat determină formarea cancerelor și are ca rezultat alte efecte mutante, cum ar fi lipsa sau membrele suplimentare la animale. În 1978, după publicarea mai multor studii privind efectele CFC-urilor asupra ozonului Statele Unite au decis să interzică CFC-urile utilizate în aerosoli, cu alte câteva țări urmând exemplul.