Indhold
I den øverste række af jordens stratosfære absorberer et tyndt lag ozonmolekyler ultraviolet sollys, hvilket gør forholdene på overfladen befordrende for levende væsener. Ozonlaget er tyndt - kun omkring tykkelsen på to stablede øre - og visse gasser interagerer med ozon for at forårsage en sæsonbestemt udtynding af laget. De fleste af de gasser, der er ansvarlige for disse ozonhuller, frigives som et resultat af menneskelig industriel eller landbrugsaktivitet.
Ozonlaget
Oxygen danner omkring 21 procent af jordens atmosfære, og hovedparten af dette findes som et stabilt molekyle bestående af to iltatomer. I den øverste stratosfære har sollys imidlertid nok energi til at opdele nogle af disse molekyler i frie iltatomer, der kan kombineres med de stabile iltmolekyler til dannelse af ozon - et molekyle, der består af tre iltatomer. De tre atomer skaber en konfiguration, der gør det muligt for molekylet at absorbere ultraviolet lys. Forskere mener, at ozonlaget dannet for omkring 600 millioner år siden, hvilket tillader organismer at komme ud af havet og leve på land.
Effekter af klor og brom
Klor og brom har lignende atomstrukturer, og de har begge evnen til at udtømme ozonlaget. Når et enkelt atom af begge elementer kommer i kontakt med et ozonmolekyle, striber det det ekstra iltatom til dannelse af et lidt mere stabilt molekyle - enten en hypochlorit eller en hypobromite-ion - og efterlader molekylært ilt. Når man er langt fra inert, reagerer hver hypochlorit og hypobromite-ion med et andet ozonmolekyle, idet det denne gang dannes to iltmolekyler og lader klor- eller bromradikalet frit til at begynde processen. På denne måde kan et enkelt chlor- eller bromatom omdanne tusinder af ozonmolekyler til ilt.
CFC'er, methylbromid og haloner
Hvis der frigives klor eller bromgas ved overfladen, ville ingen af dem komme til stratosfæren - de ville danne forbindelser længe før de kom dertil. Imidlertid er klor en primær komponent i to klasser af inerte gasser, kaldet chlorofluorcarbons, eller CFC'er. Disse gasser migrerer ind i den øvre atmosfære, hvor solens stråling er stærk nok til at bryde molekylerne fra hinanden og frigive frit klor. På samme måde frigiver man methylbromid på jordniveau brom i stratosfæren. CFC'er har mange anvendelser i industrien, og methylbromid er et pesticid. Andre klasser af ozonnedbrydende gasser, der indeholder brom, kaldet haloner, bruges i ildslukkere og landbrug.
Kontrolforanstaltninger
Fra februar 2013 havde 197 lande accepteret betingelserne i Montreal-protokollen, en international traktat, der kontrollerer brugen af visse CFC'er og haloner. Traktaten vedrører ikke specifikt carbontetrachlorid, et andet ozonnedbrydende stof, men da det bruges til fremstilling af CFC'er, der er udfaset, er dets anvendelse faldet. Traktaten vedrører heller ikke frigivelsen af methylbromid eller nitrogenoxid. Sidstnævnte er en anden ozonnedbrydende gas frigivet i landbrug og landbrug. Ligesom CFC'er danner nitrogenoxid et reaktivt radikal i stratosfæren, der striber det ekstra iltatom fra ozon.