Indhold
Ozon, en form for ilt, er ikke en rigelig forbindelse i jordens atmosfære, men den er en vigtig. Det danner et lag i stratosfæren, der blokerer for skadelig ultraviolet solstråling, og uden dette lag ville forholdene på overfladen være mindre gunstige for levende væsener. Frigivelsen af chlorfluorcarboner i atmosfæren skader dette ozonlag, fordi klor - en bestanddel af CFC'er - er meget reaktiv og interagerer med ozon for at omdanne det til almindelige iltmolekyler.
Ozon i atmosfæren
Ozon er en forbindelse dannet af tre oxygenatomer, og den findes i to separate lag i atmosfæren. I troposfæren, nær jorden, betragtes det som et forurenende stof. Det skader afgrøder og forårsager åndedrætsplager hos mennesker. I den øverste stratosfære danner den imidlertid et lag, der absorberer ultraviolet sollys. Forskere måler tykkelsen på dette lag "god" ozon i Dobson-enheder, opkaldt efter den britiske fysiker Gordon Miller Bourne Dobson, en pioner inden for studiet af ozon. En Dobson-enhed defineres som en tykkelse på 0,01 millimeter (0,0004 inches) ved standardtemperatur og -tryk, hvilket er 0 grader Celsius (32 grader Fahrenheit) og 1 atmosfære.
Reaktion med ozon
Chlor fungerer som en katalysator ved omdannelse af ozon til ilt i en reaktion, der ikke blev forstået indtil 1973. Når et frit kloratom og et ozonmolekyle interagerer, striber kloratomet det tredje iltmolekyle til dannelse af chlormonoxid, en ustabil forbindelse, og efterlader et stabilt iltmolekyle. Da chlormonoxidmolekylet er ustabilt, kan det interagere med et frit oxygenatom for at producere et andet molekyle bestående af to oxygenatomer og - vigtigst af alt - lade kloratomet være frit for at starte processen igen. Denne cyklus kan gentages tusindvis af gange, hvorved ozonmængden støt reduceres.
Kilder til klor
Da klor er ustabil, ville det, hvis det frigives i sin elementære form, reagere med et andet element eller en forbindelse, før det nogensinde nåede stratosfæren. Imidlertid er klor et nøgleelement i en klasse af stoffer kaldet chlorfluorcarboner, som har en række anvendelser i industrien, herunder køling. I modsætning til rent klor er CFC'er inerte, og når de frigives på jordoverfladen, bevarer de deres struktur på ubestemt tid. De vandrer til sidst ind i den øvre atmosfære, hvor sollyset er intensivt til at bryde dem fra hinanden og frigive klor. Klor er ikke nødvendigvis det eneste element, der nedbryder ozon. Brom, brint og nitrogen gør det også.
Ozonhullet
Ozonlagets tykkelse er gennemsnitligt ca. 300 til 500 Dobson-enheder, hvilket omtrent svarer til tykkelsen på to stablede øre. I 1984 rapporterede britiske forskere i Antarktis en tilbagevendende udtynding af dette lag til 180 Dobson-enheder, eller lidt mere end tykkelsen på en krone. Denne udtynding finder sted i løbet af den antarktiske vinter og forår, når stratosfæriske skyer af ispartikler fremskynder ødelæggelsen af ozon. Hullet vokser hvert år til at omfatte det meste af det antarktiske kontinent og derover, og laget er blevet så tyndt som 73 Dobson-enheder i nogle år, hvilket er mindre end tykkelsen på en skilling.