Innhold
Før Thomas Midgley Jr og hans medarbeidere oppfant Freon i 1928, var de vanligste kjølemediene farlige kjemikalier som svoveldioksid, metylklorid og ammoniakk. Freon er en kombinasjon av flere klorfluorkarboner, eller KFK-er, som er så kjemisk inerte at ingeniører trodde de hadde funnet et mirakelforbindelse. KFK-er er smakløse, luktfrie, ikke brennbare og ikke-korrosive, men i 1974 advarte to forskere at de langt fra er ufarlige, og advarslene deres ble bekreftet i 1985.
Ozonlaget
Oksygen er den nest hyppigste gassen i jordas atmosfære, og den består først og fremst som molekyler laget av to oksygenatomer. Oksygen kan imidlertid kombineres til molekyler med tre atomer, som kalles ozon. Ozon nær bakken er et miljøgifter, men i den øvre stratosfæren danner det et beskyttende lag rundt planeten som absorberer ultrafiolett sollys, og beskytter dermed alt liv mot de skadelige effektene av den strålingen. Tykkelsen på dette laget måles i Dobson-enheter (DU); en DU er en hundredels millimeter ved standard temperatur og trykk. Ozonlaget er omtrent 300 til 500 DU tykt i gjennomsnitt, som er omtrent tykkelsen på to stablede øre.
Effekten av KFK-er
Forskere begynte først å innse potensialet for at klor kan interagere destruktivt med ozon på begynnelsen av 1970-tallet, og Sherwood Rowland og Mario Molina advarte om faren som CFC utgjorde for ozonlaget i 1974. Denne faren er en direkte følge av at CFC-er - som inneholder karbon, fluor og klor - er så inerte. Fordi de ikke reagerer med noe i den nedre atmosfæren, migrerer CFC-molekyler til slutt til den øvre atmosfæren, der solstrålingen er intens nok til å bryte dem fra hverandre. Dette produserer gratis klor - et element som er alt annet enn inert.
Effekten av klor på ozon
Prosessen der klor ødelegger ozon er to trinn. En klorradikal, som er svært reaktiv, striper det ekstra oksygenatom fra et ozonmolekyl, og danner klormonoksyd og etterlater et oksygenmolekyl som et produkt av reaksjonen.Klormonoksid er imidlertid også veldig reaktivt, og det kombineres med et annet ozonmolekyl for å danne to oksygenmolekyler og lar kloratom være fritt for å starte prosessen igjen. Et enkelt kloratom kan ødelegge tusenvis av ozonmolekyler i tilstrekkelig kalde temperaturer. Disse temperaturene finnes over Antarktis, og i mer begrenset grad over Arktis, om vinteren.
Ozonhullet
Forskere oppdaget første gang bevis på et ozonhull over Antarktis i 1985. Verdens regjeringer var raske til å reagere, og nådde en avtale i Montreal i 1987 for å innen 2010 fase ut CFC-bruk blant land som signerte. Den gjennomsnittlige tykkelsen på laget i et ozonhull, som utvikler seg hvert år i løpet av den antarktiske våren, er omtrent 100 DU - tykkelsen på en skilling. Det største hullet som ble observert var i 2006; det var 76,30 millioner kvadratkilometer i område (29,46 millioner kvadrat miles); ikke noe hull i de påfølgende årene, fra 2014, har vært like stort. Det første ozonhullet over Arktis ble observert i 2011 etter en uvanlig kald arktisk vinter.