Leta 1974 sta kemika Mario Molina in Sherwood Rowland s kalifornijske univerze Irvine prvič opozorila na nevarnost poslabšanja ozona v ozračju. Njihove napovedi so bila potrjena z opazovanjem leta 1985, ko so nad Antarktiko zaznali ozonsko luknjo. Svet je leta 1987 v Montrealu opazil in se dogovoril, da bo naredil nekaj glede izčrpavanja ozonskega plašča. Leta 2018 so znanstveniki previdno napovedali, da se je ozonska luknja, ki narašča od odkritja leta 1985, lahko začela zmanjševati. Če so človeška dejanja povzročila celjenje ozonske plasti, je mednarodna skupnost dokazala, da lahko reši resne okoljske probleme, ko vsi sodelujejo.
Kaj je ozon in kje je ozonski plašč?
Visoko nad tlemi - natančneje med 15 in 30 kilometri - absorbira tanka plast ozona ultravijolično sončno svetlobo in tako zaščiti vse in vse na tleh pred izpostavljenostjo smrtonosnemu sevanju. Molekula ozona (O3) je sestavljen iz treh atomov kisika. Nastane, ko atmosferski kisik (O2) sodeluje s sončnim sevanjem in se razdeli na dva atoma kisika; vsak atom se nato poveže z molekulo kisika. Molekula ozona je nestabilna, zato kmalu propade in ponovno tvori molekularni kisik. Ta ciklični proces absorbira sevanje in se nenehno pojavlja v zgornjem toku stratosfere.
Znanstveniki merijo ozonski plašč v Dobsonovih enotah, to je število molekul ozona, ki so potrebne, da je sloj debel 0,01 milimetra. Povprečna debelina ozonskega plašča je 300 Dobsonovih enot ali približno 3 milimetre. To ni zelo debelo - gre približno za debelino treh penijev, zloženih skupaj.
Opredelitev izčrpanosti ozonskega plašča in kako se to zgodi
Ozonski plašč povzročajo kemikalije, ki vsebujejo elemente klor in brom, ki sta halogena. So pomembni sestavni deli razreda hladilnih snovi, imenovanih klorofluoroogljikovodiki (CFC), ki so bili sredi 20. stoletja v veliki uporabi. CFC so inertni in se lahko v vetrovnih tokovih selijo v zgornje ozračje, kjer jih sončna ultravijolična energija lomi.
Atomi klora in broma so zelo reaktivni in ko se sprostijo iz molekul CFC, reagirajo z dodatnim atomom kisika v ozonu in tvorijo hipoklorit (ClO-) ali hipobromita (BrO-) ioni in molekularni kisik. Ti ioni so še vedno nestabilni in reagirajo z drugo molekulo ozona, da proizvedejo več molekularnega kisika in pustijo halogenski ion prost, da začne postopek znova.
Najhujše izčrpavanje ozonskega plašča se zgodi nad Južnim tečajem pozno pozimi in zgodaj spomladi. Takrat se ozonska plast zmanjša na 100 Dobsonovih enot ali približno debelino centa. Odkar so jo odkrili, je ta "ozonska luknja" v vsaki zaporedni antarktični zimi naraščala, preden je poleti izginila.
Montrealski protokol in zdravljenje z ozonsko plastjo
Leta 1987 se je skupina 24 držav srečala v Montrealu in se pogajala o "Montrealskem protokolu o snoveh, ki Izčrpajte ozonski plašč. "Dogovorili so se, da bodo postopno opustili uporabo CFC-jev in drugih kemikalij, ki tanjšajo ozonski plašč, s 1995. Od takrat je ozonska luknja še naprej rasla, predvsem zaradi kemikalij, ki so bile že v ozračju. Vendar pa je leta 2016 skupina znanstvenikov MIT našla dokaze o celjenju ozonske plasti. Antarktična ozonska luknja začne naraščati pozneje v sezoni, ne raste tako velika in ni več tako globoka. Znanstveniki to vidijo kot dokaz, da Montrealski protokol deluje. Če je in še naprej tako, pričakujejo, da se bo luknja popolnoma zacelila do sredine 21. stoletja.