Obsah
Predtým, ako Thomas Midgley Jr. a jeho spolupracovníci vynašli Freon v roku 1928, najbežnejšími chladivami boli nebezpečné chemikálie, ako napríklad oxid siričitý, metylchlorid a amoniak. Freón je kombináciou niekoľkých chlórfluórovaných uhľovodíkov alebo CFC, ktoré sú tak chemicky inertné, že inžinieri verili, že našli zázračnú zlúčeninu. CFC sú bez chuti, bez zápachu, nehorľavé a nekorozívne, ale v roku 1974 dvaja vedci varovali, že nie sú ani zďaleka neškodní, a ich varovania boli potvrdené v roku 1985.
Ozónová vrstva
Kyslík je druhým najhojnejším plynom v zemskej atmosfére a existuje predovšetkým ako molekuly vyrobené z dvoch atómov kyslíka. Kyslík sa však môže spojiť do molekúl s tromi atómami, ktoré sa nazývajú ozón. Ozón v blízkosti zeme je znečisťujúcou látkou, ale v hornej stratosfére tvorí ochrannú vrstvu okolo planéty, ktorá absorbuje ultrafialové slnečné žiarenie, čím chráni všetok život pred škodlivými účinkami tohto žiarenia. Hrúbka tejto vrstvy sa meria v Dobsonových jednotkách (DU); jeden DU je stotinou milimetra pri štandardnej teplote a tlaku. Vrstva ozónu má v priemere asi 300 až 500 DU, čo je asi hrúbka dvoch stohov halierov.
Účinok CFC
Vedci si začali uvedomovať, že chlór môže deštruktívne interagovať s ozónom začiatkom 70. rokov a Sherwood Rowland a Mario Molina varovali pred nebezpečenstvom, ktoré CFC pre ozónovú vrstvu predstavovali v roku 1974. Toto nebezpečenstvo je priamym dôsledkom skutočnosti, že CFC - ktoré obsahujú uhlík, fluór a chlór - sú tak inertné. Pretože nereagujú s ničím v nižšej atmosfére, molekuly CFC nakoniec migrujú do hornej atmosféry, kde slnečné žiarenie je dosť intenzívne, aby sa rozpadlo. Takto sa získa voľný chlór - prvok, ktorý je čokoľvek, iba inertný.
Vplyv chlóru na ozón
Proces, ktorým chlór ničí ozón, je dvojkrokový. Chlórový radikál, ktorý je vysoko reaktívny, odstraňuje ďalší atóm kyslíka z molekuly ozónu, pričom vytvára oxid uhoľnatý a opúšťa molekulu kyslíka ako produkt reakcie.Oxid chloričitý je však tiež veľmi reaktívny a kombinuje sa s ďalšou molekulou ozónu za vzniku dvoch molekúl kyslíka a necháva atóm chlóru voľný, aby znovu začal proces. Jeden atóm chlóru môže pri primerane nízkych teplotách zničiť tisíce molekúl ozónu. Tieto teploty existujú počas Antarktídy av obmedzenejšom rozsahu po Arktíde v zime.
Ozónová diera
Vedci prvýkrát objavili dôkazy o ozónovej dierke nad Antarktídou v roku 1985. Svetové vlády rýchlo reagovali a dosiahli dohodu v Montreale v roku 1987 a do roku 2010 postupne ukončili používanie CFC medzi krajinami, ktoré podpísali dohodu. Priemerná hrúbka vrstvy v ozónovej diere, ktorá sa vyvíja každý rok počas Antarktídy, je okolo 100 DU - hrúbka desetníka. Najväčšia pozorovaná diera bola v roku 2006; mala plochu 76,30 milióna štvorcových kilometrov (29,46 milióna štvorcových míľ); od roku 2014 nebola žiadna diera taká veľká. Prvá ozónová diera nad Arktídou bola pozorovaná v roku 2011 po nezvyčajne studenej arktickej zime.