เนื้อหา
ก่อนที่โทมัสมิดจ์ลีย์จูเนียร์และผู้ร่วมงานของเขาจะประดิษฐ์ฟรีออนในปี 2471 สารทำความเย็นที่พบบ่อยที่สุดคือสารเคมีอันตรายเช่นซัลเฟอร์ไดออกไซด์เมธิลคลอไรด์และแอมโมเนีย ฟรีออนเป็นการรวมตัวกันของคลอโรฟีนorหรือซีเอฟซีซึ่งมีปฏิกิริยาทางเคมีที่วิศวกรเชื่อว่าพวกเขาพบสารประกอบมหัศจรรย์ CFCs มีรสจืดไม่มีกลิ่นไม่ติดไฟและไม่เป็นสนิม แต่ในปี 1974 นักวิทยาศาสตร์สองคนเตือนว่าพวกเขาอยู่ไกลจากอันตรายและคำเตือนของพวกเขาได้รับการยืนยันในปี 1985
ชั้นโอโซน
ออกซิเจนเป็นก๊าซที่มีมากที่สุดเป็นอันดับสองในชั้นบรรยากาศโลกและมีอยู่เป็นโมเลกุลที่ทำจากออกซิเจนสองอะตอม ออกซิเจนสามารถรวมกันเป็นโมเลกุลกับอะตอมสามอะตอมซึ่งเรียกว่าโอโซน โอโซนที่อยู่ใกล้พื้นดินเป็นสารมลพิษ แต่ในสตราโตสเฟียร์ชั้นบนมันก่อตัวเป็นชั้นป้องกันรอบดาวเคราะห์ที่ดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตดังนั้นจึงปกป้องชีวิตทุกคนจากอันตรายของรังสีนั้น ความหนาของชั้นนี้วัดเป็นหน่วย Dobson (DU) หนึ่ง DU คือหนึ่งในร้อยของมิลลิเมตรที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน ชั้นโอโซนมีความหนาโดยเฉลี่ยประมาณ 300 ถึง 500 DU ซึ่งมีความหนาประมาณสองเพนนี
ผลกระทบของสาร CFCs
นักวิทยาศาสตร์เริ่มตระหนักถึงความเป็นไปได้ของคลอรีนในการโต้ตอบกับโอโซนในช่วงต้นทศวรรษ 1970 และ Sherwood Rowland และ Mario Molina เตือนถึงอันตรายที่ CFCs ถูกส่งไปยังชั้นโอโซนในปี 1974 อันตรายนี้เป็นผลโดยตรงจากความจริงที่ว่า CFCs - ซึ่งมีคาร์บอนฟลูออรีนและคลอรีน - เฉื่อย เพราะพวกมันไม่ทำปฏิกิริยากับสิ่งใดในชั้นบรรยากาศที่ต่ำกว่าในที่สุดโมเลกุลของสาร CFC ก็จะถูกส่งไปยังชั้นบรรยากาศด้านบนซึ่งรังสีของดวงอาทิตย์จะรุนแรงพอที่จะแยกพวกมันออกจากกัน สิ่งนี้ทำให้เกิดคลอรีนอิสระ - องค์ประกอบที่เป็นอะไรนอกจากความเฉื่อย
ผลของคลอรีนต่อโอโซน
กระบวนการที่คลอรีนทำลายโอโซนเป็นสองขั้นตอน อนุมูลอิสระของคลอรีนซึ่งมีปฏิกิริยาสูงจะแยกอะตอมออกซิเจนส่วนเกินออกจากโมเลกุลของโอโซนสร้างคลอรีนมอนอกไซด์และปล่อยให้โมเลกุลออกซิเจนเป็นผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาอย่างไรก็ตามคลอรีนมอนออกไซด์ยังมีปฏิกิริยามากและมันรวมกับโมเลกุลของโอโซนอีกรูปแบบหนึ่งเพื่อสร้างโมเลกุลออกซิเจนสองโมเลกุลและปล่อยให้อะตอมของคลอรีนเป็นอิสระเพื่อเริ่มกระบวนการอีกครั้ง อะตอมคลอรีนเดี่ยวสามารถทำลายโมเลกุลโอโซนนับพันในอุณหภูมิที่เย็นจัด อุณหภูมิเหล่านี้มีอยู่เหนือขั้วโลกใต้และในขอบเขตที่ จำกัด มากกว่าในช่วงฤดูหนาว
หลุมโอโซน
นักวิทยาศาสตร์ค้นพบครั้งแรกหลักฐานของหลุมโอโซนเหนือแอนตาร์กติกในปี 1985 รัฐบาลโลกได้อย่างรวดเร็วในการตอบสนองการบรรลุข้อตกลงในมอนทรีออลในปี 1987 ถึงในปี 2010 ยุติการใช้ CFC ในหมู่ประเทศที่ลงนาม ความหนาเฉลี่ยของชั้นในหลุมโอโซนซึ่งพัฒนาขึ้นทุกปีในช่วงฤดูใบไม้ผลิของแอนตาร์กติกอยู่ที่ประมาณ 100 DU - ความหนาของค่าเล็กน้อย หลุมที่ใหญ่ที่สุดที่สังเกตได้คือในปี 2549; มันเป็น 76.30 ล้านตารางกิโลเมตรในพื้นที่ (29.46 ล้านตารางไมล์); ไม่มีช่องโหว่ในปีต่อ ๆ มาในปี 2557 มีขนาดใหญ่มาก หลุมโอโซนแรกเหนืออาร์กติกถูกพบในปี 2011 หลังจากฤดูหนาวที่หนาวเย็นผิดปกติ