Indhold
Før Thomas Midgley Jr. og hans medarbejdere opfandt Freon i 1928, var de mest almindelige kølemidler farlige kemikalier såsom svovldioxid, methylchlorid og ammoniak. Freon er en kombination af flere chlorfluorcarboner eller CFC'er, som er så kemisk inerte, at ingeniører troede, de havde fundet en mirakelforbindelse. CFC'er er usmageligt, lugtfrit, ikke brandfarligt og ikke-korrosivt, men i 1974 advarede to forskere, at de langt fra er ufarlige, og deres advarsler blev bekræftet i 1985.
Ozonlaget
Oxygen er den næst mest rigelige gas i jordens atmosfære, og den findes primært som molekyler lavet af to oxygenatomer. Oxygen kan imidlertid kombineres til molekyler med tre atomer, der imidlertid kaldes ozon. Ozon nær jorden er et forurenende stof, men i den øverste stratosfære danner det et beskyttende lag omkring planeten, der absorberer ultraviolet sollys og derved beskytter alt liv mod de skadelige virkninger af denne stråling. Tykkelsen af dette lag måles i Dobson-enheder (DU); en DU er en hundrededel af en millimeter ved standard temperatur og tryk. Ozonlaget er i gennemsnit ca. 300 til 500 DU tykt, hvilket er omkring tykkelsen på to stablede øre.
Virkningen af CFC'er
Forskere begyndte først at indse potentialet for, at klor interagerer destruktivt med ozon i de tidlige 1970'ere, og Sherwood Rowland og Mario Molina advarede om faren, som CFC'er udgør for ozonlaget i 1974. Denne fare er en direkte konsekvens af, at CFC'er - som indeholder kulstof, fluor og klor - er så inerte. Fordi de ikke reagerer med noget i den nedre atmosfære, vandrer CFC-molekyler til sidst til den øvre atmosfære, hvor solstrålingen er intens nok til at bryde dem fra hinanden. Dette producerer frit klor - et element, der er alt andet end inert.
Effekten af klor på ozon
Den proces, hvorpå klor ødelægger ozon, er to trin. En chlorradikal, som er stærkt reaktiv, striber det ekstra iltatom fra et ozonmolekyle, danner chlormonoxid og efterlader et iltmolekyle som et produkt af reaktionen.Chlormonoxid er imidlertid også meget reaktivt, og det kombineres med et andet ozonmolekyle for at danne to iltmolekyler og lader kloromet være frit for at starte processen igen. Et enkelt kloratom kan ødelægge tusinder af ozonmolekyler i tilstrækkelig kolde temperaturer. Disse temperaturer findes over Antarktis og i mere begrænset omfang over Arktis om vinteren.
Ozonhullet
Videnskabsmænd opdagede først bevis for et ozonhul over Antarktis i 1985. Verdensregeringer var hurtige til at reagere og nåede til en aftale i Montreal i 1987 til inden 2010 at udfase CFC-brug blandt de lande, der underskrev. Lagets gennemsnitlige tykkelse i et ozonhul, der udvikler sig hvert år i løbet af det antarktiske forår, er ca. 100 DU - tykkelsen på en skilling. Det største observerede hul var i 2006; det var 76,30 millioner kvadratkilometer i areal (29,46 millioner kvadratkilometer); intet hul i de efterfølgende år, siden 2014, har været så stort. Det første ozonhul over Arktis blev observeret i 2011 efter en usædvanligt kold arktisk vinter.