Innhold
Ozon, en form for oksygen, er ikke en rikelig forbindelse i jordens atmosfære, men den er en viktig. Det danner et lag i stratosfæren som blokkerer skadelig ultrafiolett solstråling, og uten dette laget ville forholdene på overflaten være mindre gunstige for levende vesener. Frigjøring av klorfluorkarboner i atmosfæren skader dette ozonlaget, fordi klor - en komponent av KFK-er - er veldig reaktivt og interagerer med ozon for å gjøre det om til vanlige oksygenmolekyler.
Ozon i atmosfæren
Ozon er en forbindelse dannet av tre oksygenatomer, og den finnes i to separate lag i atmosfæren. I troposfæren, nær bakken, regnes den som et miljøgifter. Det skader avlinger og forårsaker luftveisplager hos mennesker. I den øvre stratosfæren danner den imidlertid et lag som tar opp ultrafiolett sollys. Forskere måler tykkelsen på dette laget med "god" ozon i Dobson-enheter, oppkalt etter den britiske fysikeren Gordon Miller Bourne Dobson, en pioner i studiet av ozon. En Dobson-enhet er definert som en tykkelse på 0,01 millimeter ved standard temperatur og trykk, som er 0 grader Celsius (32 grader Fahrenheit) og 1 atmosfære.
Reaksjon med ozon
Klor fungerer som en katalysator ved å omdanne ozon til oksygen i en reaksjon som ikke ble forstått før i 1973. Når et fritt kloratom og et ozonmolekyl samvirker, striper kloratom det tredje oksygenmolekylet for å danne klormonoksid, en ustabil forbindelse, og etterlater en stabilt oksygenmolekyl. Fordi klormonoksydmolekylet er ustabilt, kan det samvirke med et fritt oksygenatom for å produsere et annet molekyl som består av to oksygenatomer og - viktigst av alt - la kloratom være fritt for å starte prosessen på nytt. Denne syklusen kan repeteres tusenvis av ganger, og redusere mengden ozon jevnlig.
Kilder til klor
Fordi klor er ustabil, ville det, hvis det frigjøres i sin elementære form, reagere med et annet element eller forbindelse før det noen gang nådde stratosfæren. Klor er imidlertid et nøkkelelement i en klasse stoffer som kalles klorfluorkarboner, som har en rekke bruksområder i industrien, inkludert kjøling. I motsetning til rent klor, er CFCer inerte, og når de frigjøres på bakkenivå, beholder de strukturen på ubestemt tid. De trekker til slutt inn i den øvre atmosfæren, der sollyset er intenst nok til å bryte dem fra hverandre og frigjøre klor. Klor er ikke nødvendigvis det eneste elementet som tømmer ozon. Brom, hydrogen og nitrogen gjør også dette.
Ozonhullet
Tykkelsen på ozonlaget er gjennomsnittlig 300 til 500 Dobson-enheter, noe som omtrent tilsvarer tykkelsen på to stablede øre. I 1984 rapporterte britiske forskere i Antarktis en tilbakevendende tynning av dette laget til 180 Dobson-enheter, eller litt mer enn tykkelsen på en krone. Denne tynningen skjer vinteren og våren i Antarktis, når stratosfæriske skyer av ispartikler fremskynder ødeleggelsen av ozon. Hullet vokser hvert år for å omfatte det meste av det antarktiske kontinentet og utover, og laget har blitt så tynt som 73 Dobson-enheter på noen år, noe som er mindre enn tykkelsen på en skilling.