În partea superioară a stratosferei Pământului, un strat subțire de molecule de ozon absoarbe razele solare ultraviolete, făcând condițiile de la suprafață favorabile ființelor vii. Stratul de ozon este subțire - doar aproximativ grosimea a doi bănuți stivuite - și anumite gaze interacționează cu ozonul pentru a provoca o subțire sezonieră a stratului. Majoritatea gazelor responsabile de aceste găuri de ozon sunt eliberate ca urmare a activității umane industriale sau agricole.
Stratul de ozon
Oxigenul formează aproximativ 21% din atmosfera pământului, iar cea mai mare parte a acestuia există ca o moleculă stabilă formată din doi atomi de oxigen. Cu toate acestea, în stratosfera superioară, lumina soarelui are suficientă energie pentru a împărți unele dintre aceste molecule în oxigen liber atomi care se pot combina cu moleculele stabile de oxigen pentru a forma ozon - o moleculă care constă din trei oxigen atomi. Cei trei atomi creează o configurație care permite moleculei să absoarbă lumina ultravioletă. Oamenii de știință cred că stratul de ozon s-a format în urmă cu aproximativ 600 de milioane de ani, permițând organismelor să iasă din mare și să trăiască pe uscat.
Efectele clorului și bromului
Clorul și bromul au structuri atomice similare și ambele au capacitatea de a epuiza stratul de ozon. Atunci când un singur atom al oricărui element vine în contact cu o moleculă de ozon, el elimină atomul de oxigen suplimentar formează o moleculă puțin mai stabilă - fie un ion hipoclorit, fie un hipobromit - și lasă oxigen molecular. Fiind departe de inert, fiecare ion hipoclorit și hipobromit reacționează cu o altă moleculă de ozon, aceasta timp formând două molecule de oxigen și lăsând radicalul de clor sau brom liber pentru a începe procesul din nou. În acest fel, un singur atom de clor sau brom poate transforma mii de molecule de ozon în oxigen.
CFC, bromură de metil și haloni
Dacă clorul sau gazul de brom ar fi eliberat la suprafață, nici unul nu ar ajunge în stratosferă - ar forma compuși cu mult înainte de a ajunge acolo. Cu toate acestea, clorul este o componentă principală a două clase de gaze inerte, numite clorofluorocarburi sau CFC. Aceste gaze migrează în atmosfera superioară, unde radiația solară este suficient de puternică pentru a rupe moleculele și a se elibera clor. În același mod, expulzarea bromurii de metil la nivelul solului eliberează bromul în stratosferă. CFC-urile au multe utilizări în industrie, iar bromura de metil este un pesticid. Alte clase de gaze care epuizează ozonul care conțin brom, numite haloni, sunt utilizate în extinctoare și în agricultură.
Măsuri de control
În februarie 2013, 197 de țări au fost de acord cu termenii Protocolului de la Montreal, un tratat internațional care controlează utilizarea anumitor CFC și haloni. Tratatul nu se referă în mod specific la tetraclorura de carbon, o altă substanță care diminuează ozonul, dar, din moment ce este utilizat la fabricarea CFC-urilor, care au fost eliminate treptat, utilizarea acestuia a scăzut. De asemenea, tratatul nu abordează eliberarea bromurii de metil sau a oxidului de azot. Acesta din urmă este un alt gaz care epuizează ozonul, eliberat în agricultură și agricultură. La fel ca CFC-urile, oxidul de azot formează un radical reactiv în stratosferă care elimină atomul de oxigen suplimentar din ozon.
