Klor Ozon Tabakasını Nasıl Etkiler?

Bir oksijen formu olan ozon, dünya atmosferinde bol miktarda bulunan bir bileşik değildir, ancak önemli bir bileşiktir. Stratosferde zararlı ultraviyole güneş ışınımını engelleyen bir katman oluşturur ve bu katman olmadan yüzeydeki koşullar canlılar için daha az elverişli olurdu. Kloroflorokarbonların atmosfere salınması bu ozon tabakasına zarar verir, çünkü klor -- bir CFC'lerin bileşeni -- oldukça reaktiftir ve ozonla normal oksijene dönüştürmek için etkileşime girer moleküller.

Ozon, üç oksijen atomundan oluşan bir bileşiktir ve atmosferde iki ayrı katman halinde bulunur. Troposferde, yere yakın, kirletici olarak kabul edilir. Ekinlere zarar verir ve insanlarda solunum yolu rahatsızlıklarına neden olur. Ancak üst stratosferde, ultraviyole güneş ışığını emen bir tabaka oluşturur. Bilim adamları, ozon çalışmasında öncü olan İngiliz fizikçi Gordon Miller Bourne Dobson'ın adını taşıyan Dobson birimlerinde bu "iyi" ozon tabakasının kalınlığını ölçüyorlar. Bir Dobson birimi, 0 santigrat derece (32 derece Fahrenhayt) ve 1 atmosfer olan standart sıcaklık ve basınçta 0,01 milimetre (0,0004 inç) kalınlık olarak tanımlanır.

Klor, 1973 yılına kadar anlaşılmayan bir reaksiyonda ozonun oksijene dönüştürülmesinde katalizör görevi görür. Serbest bir klor atomu ve bir ozon molekülü etkileşime girdiğinde, klor atomu üçüncü oksijen molekülünü soyarak klor monoksit, kararsız bir bileşik oluşturur ve kararlı bir oksijen molekülü bırakır. Klor monoksit molekülü kararsız olduğundan, serbest oksijen atomu ile etkileşime girerek başka bir oksijen atomu üretebilir. iki oksijen atomundan oluşan molekül ve - daha da önemlisi - işlemi başlatmak için klor atomunu serbest bırakın tekrar. Bu döngü, ozon miktarını sürekli olarak azaltarak binlerce kez tekrarlayabilir.

Klor kararsız olduğu için, eğer element halinde salınırsa, stratosfere ulaşmadan önce başka bir element veya bileşik ile reaksiyona girer. Bununla birlikte klor, soğutma da dahil olmak üzere endüstride bir dizi uygulamaya sahip olan kloroflorokarbonlar adı verilen bir madde sınıfında kilit bir elementtir. Saf klordan farklı olarak, CFC'ler inerttir ve zemin seviyesinde serbest bırakıldıklarında yapılarını süresiz olarak korurlar. Sonunda, güneş ışığının onları parçalayacak ve kloru serbest bırakacak kadar yoğun olduğu üst atmosfere göç ederler. Klor, ozonu tüketen tek element değildir. Brom, hidrojen ve azot da bunu yapar.

Ozon tabakasının kalınlığı ortalama 300 ila 500 Dobson birimi civarındadır ve bu kabaca üst üste yığılmış iki kuruşun kalınlığına tekabül eder. 1984'te Antarktika'daki İngiliz bilim adamları, bu katmanın tekrar tekrar inceldiğini ve 180 Dobson birimine veya bir kuruşun kalınlığından biraz daha fazla olduğunu bildirdiler. Bu incelme, Antarktika kışı ve ilkbaharında, stratosferik buz parçacıkları bulutlarının ozonun tahribatını hızlandırdığı zaman meydana gelir. Delik, Antarktika kıtasının çoğunu ve ötesini kapsayacak şekilde her yıl büyüyor ve katman bazı yıllarda bir kuruş kalınlığından daha az olan 73 Dobson birimi kadar ince hale geldi.