Thomas Midgley Jr. ve ortakları 1928'de Freon'u icat etmeden önce, en yaygın soğutucular kükürt dioksit, metil klorür ve amonyak gibi tehlikeli kimyasallardı. Freon, mühendislerin mucizevi bir bileşik bulduklarına inandıkları kimyasal olarak inert olan birkaç kloroflorokarbonun veya CFC'nin bir kombinasyonudur. CFC'ler tatsız, kokusuz, yanıcı ve aşındırıcı değildir, ancak 1974'te iki bilim adamı zararsız olmaktan uzak oldukları konusunda uyardılar ve 1985'te uyarıları doğrulandı.
Ozon tabakası
Oksijen, Dünya atmosferinde en bol bulunan ikinci gazdır ve esas olarak iki oksijen atomundan oluşan moleküller olarak bulunur. Oksijen, ancak ozon adı verilen üç atomlu moleküller halinde birleşebilir. Yere yakın ozon kirleticidir, ancak üst stratosferde, çevrede koruyucu bir tabaka oluşturur. ultraviyole güneş ışığını emen ve böylece tüm yaşamı zararlı etkilerinden koruyan gezegen radyasyon. Bu tabakanın kalınlığı Dobson birimleri (DU) cinsinden ölçülür; bir DU, standart sıcaklık ve basınçta milimetrenin yüzde biridir. Ozon tabakası ortalama olarak yaklaşık 300 ila 500 DU kalınlığındadır, bu da yaklaşık iki yığılmış peni kalınlığındadır.
CFC'lerin Etkisi
Bilim adamları ilk olarak klorun ozon ile yıkıcı bir şekilde etkileşime girme potansiyelini fark etmeye başladılar. 1970'lerin başında ve Sherwood Rowland ve Mario Molina, CFC'lerin ozon tabakasına oluşturduğu tehlike konusunda uyardı. 1974. Bu tehlike, karbon, flor ve klor içeren CFC'lerin çok inert olmasının doğrudan bir sonucudur. Alt atmosferdeki hiçbir şeyle reaksiyona girmedikleri için, CFC molekülleri sonunda güneş radyasyonunun onları parçalayacak kadar yoğun olduğu üst atmosfere göç eder. Bu, serbest klor üretir - inert dışında bir şey olan bir element.
Klorun Ozon Üzerindeki Etkisi
Klorun ozonu yok ettiği süreç iki aşamalıdır. Oldukça reaktif olan bir klor radikali, bir ozon molekülünden fazla oksijen atomunu sıyırarak klor monoksit oluşturur ve reaksiyonun bir ürünü olarak bir oksijen molekülü bırakır. Bununla birlikte, klor monoksit de çok reaktiftir ve iki oksijen molekülü oluşturmak için başka bir ozon molekülü ile birleşir ve işlemi yeniden başlatmak için klor atomunu serbest bırakır. Tek bir klor atomu, yeterince soğuk sıcaklıklarda binlerce ozon molekülünü yok edebilir. Bu sıcaklıklar, kış aylarında Antarktika'da ve daha sınırlı bir ölçüde Kuzey Kutbu'nda bulunur.
Ozon deliği
Bilim adamları ilk olarak 1985 yılında Antarktika üzerinde bir ozon deliği kanıtı keşfettiler. Dünya hükümetleri hızlı tepki verdiler ve 1987'de Montreal'de 2010 yılına kadar imzalayan ülkeler arasında CFC kullanımını aşamalı olarak kaldırmak için bir anlaşmaya vardılar. Antarktika baharında her yıl gelişen bir ozon deliğindeki tabakanın ortalama kalınlığı yaklaşık 100 DU'dur - bir kuruşun kalınlığı. Gözlenen en büyük delik 2006'daydı; 76.30 milyon kilometre kare (29.46 milyon mil kare); 2014 itibariyle sonraki yıllarda hiçbir delik bu kadar büyük olmamıştır. Kuzey Kutbu üzerindeki ilk ozon deliği, alışılmadık derecede soğuk bir Kuzey Kutbu kışından sonra 2011'de gözlendi.