อะไรคืออันตรายต่อชั้นโอโซน?

ชั้นโอโซนเป็นส่วนหนึ่งของชั้นบรรยากาศของโลกที่เต็มไปด้วยโมเลกุลที่ป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายไม่ให้เข้าถึงพื้นผิว ในปี 1985 นักวิทยาศาสตร์จาก British Antarctic Survey ค้นพบว่าความเข้มข้นของโอโซนเหนือขั้วโลกใต้กำลังลดลงในอัตราที่น่าตกใจ ทำให้เกิดรูในชั้นป้องกัน สิ่งนี้นำไปสู่การค้นหาทางวิทยาศาสตร์เพื่อหาผู้กระทำผิดรวมถึงความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับวิธีการที่มนุษย์มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

การศึกษาโดย British Antarctic Survey และ U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration สรุปว่าสารเคมีที่ใช้เป็นหลักในการทำความเย็นและป้องกันอัคคีภัยทำให้โอโซนหมดลง ชั้น. คลอโรฟลูออโรคาร์บอน ไฮโดรคลอโรฟลูออโรคาร์บอน และฮาลอน ล้วนมีอะตอมของคลอรีนและโบรมีน ซึ่งมีคุณสมบัติเด่นในด้านความสามารถในการทำลายโมเลกุลของโอโซน แม้ว่าจะมีแหล่งคลอรีนตามธรรมชาติที่สามารถเข้าถึงบรรยากาศชั้นบนได้ การศึกษาโดย U.S. Environmental Protection Agency หรือ EPA แนะนำว่ามีเพียง 16 เปอร์เซ็นต์ของคลอรีนที่ไปถึงชั้นโอโซนมาจากธรรมชาติ แหล่งที่มา แหล่งคลอรีนเทียมอื่นๆ เช่น สารเติมแต่งในสระว่ายน้ำ ไม่เสถียรเกินกว่าจะไปถึงชั้นโอโซนและก่อให้เกิดความเสียหายได้

ในช่วงฤดูหนาวขั้วโลก โมเลกุลที่ทำลายชั้นโอโซนจะลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศด้านบนในเมฆผลึกน้ำแข็ง เมื่อฤดูร้อนกลับมา แสงแดดกระทบชั้นอนุภาคนี้ และทำลายพันธะของสาร CFC และสารเคมีอื่นๆ ซึ่งจะปล่อยคลอรีนและโบรมีนออกสู่บรรยากาศ ที่นั่น โมเลกุลกระตุ้นโมเลกุลของโอโซน ทำลายพันธะอะตอมและขโมยอะตอมออกซิเจน ตามข้อมูลของ EPA อะตอมของคลอรีนเพียงตัวเดียวสามารถทำลายโมเลกุลของโอโซนได้มากถึง 100,000 โมเลกุล ซึ่งทำให้ชั้นหมดสิ้นลงเร็วกว่าที่เติมตามธรรมชาติได้มาก นอกจากหลุมแอนตาร์กติกแล้ว CFCs ยังมีส่วนทำให้ชั้นโอโซนบางลงโดยรวม และเกิดช่องว่างชั่วคราวในการปกป้องในส่วนอื่นๆ ของโลก

ขนาดของปัญหาการพร่องโอโซน เมื่อค้นพบ แจ้งการดำเนินการอย่างรวดเร็ว ในปี 1987 ประเทศต่างๆ ทั่วโลกได้ลงนามในพิธีสารมอนทรีออล และให้คำมั่นว่าจะเลิกใช้สารซีเอฟซีและสารทำลายโอโซนอื่นๆ ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ณ ปี 2555 197 ประเทศได้ให้สัตยาบันในสนธิสัญญา ยุติการใช้สารเคมีที่เป็นเป้าหมายจำนวนมากได้สำเร็จ และลดการอื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ

ในขณะที่การลด CFCs และสารเคมีทำลายโอโซนได้ดำเนินมาตั้งแต่ปี 2530 การรักษาชั้นโอโซนนั้นเป็นกระบวนการที่ช้า CFCs มีอายุการใช้งานยาวนานมาก และอาจใช้เวลานานพอสมควรในการล่องลอยผ่านชั้นบรรยากาศก่อนที่จะสร้างความเสียหาย การสำรวจแอนตาร์กติกของอังกฤษประมาณการว่าหลุมโอโซนเหนือทวีปแอนตาร์กติกจะยังคงมีอยู่ทุกฤดูร้อนเป็นเวลาอย่างน้อย 50 ปีก่อนที่ชั้นจะกลับสู่สภาพธรรมชาติในปี 2555