Prima che Thomas Midgley Jr. ei suoi soci inventassero Freon nel 1928, i refrigeranti più comuni erano sostanze chimiche pericolose come il biossido di zolfo, il cloruro di metile e l'ammoniaca. Il freon è una combinazione di diversi clorofluorocarburi, o CFC, che sono così chimicamente inerti che gli ingegneri credevano di aver trovato un composto miracoloso. I CFC sono insipidi, inodori, non infiammabili e non corrosivi, ma nel 1974, due scienziati hanno avvertito che sono tutt'altro che innocui e che i loro avvertimenti sono stati confermati nel 1985.

Lo strato di ozono

L'ossigeno è il il secondo gas più abbondante nell'atmosfera terrestre, ed esiste principalmente come molecole costituite da due atomi di ossigeno. L'ossigeno può combinarsi in molecole con tre atomi, che sono chiamati ozono. L'ozono vicino al suolo è un inquinante, ma nella stratosfera superiore forma uno strato protettivo attorno al pianeta che assorbe la luce solare ultravioletta, proteggendo così tutta la vita dagli effetti nocivi di quella radiazione. Lo spessore di questo strato è misurato in unità Dobson (DU); un DU è un centesimo di millimetro a temperatura e pressione standard. Lo strato di ozono ha uno spessore medio di circa 300-500 DU, che è circa lo spessore di due penny sovrapposti.

L'effetto dei CFC

Gli scienziati hanno iniziato a realizzare il potenziale di interazione del cloro distruttivamente con l'ozono nei primi anni '70, e Sherwood Rowland e Mario Molina hanno avvertito del pericolo che i CFC hanno posto allo strato di ozono nel 1974. Questo pericolo è una diretta conseguenza del fatto che i CFC - che contengono carbonio, fluoro e cloro - sono così inerte Poiché non reagiscono con nulla nella bassa atmosfera, le molecole di CFC alla fine migrano nell'atmosfera superiore, dove la radiazione del sole è abbastanza intensa da spezzarle. Questo produce cloro libero - un elemento tutt'altro che inerte.

L'effetto del cloro sull'ozono

Il processo attraverso il quale il cloro distrugge l'ozono è in due fasi. Un radicale di cloro, che è altamente reattivo, elimina l'atomo di ossigeno in eccesso da una molecola di ozono, formando monossido di cloro e lasciando una molecola di ossigeno come prodotto della reazione. Il monossido di cloro è anche molto reattivo, tuttavia, e si combina con un'altra molecola di ozono per formare due molecole di ossigeno e lasciare libero l'atomo di cloro per ricominciare il processo. Un singolo atomo di cloro può distruggere migliaia di molecole di ozono in temperature sufficientemente basse. Queste temperature esistono sull'Antartico, e in misura più limitata sull'Artico, durante l'inverno.

The Ozone Hole

Gli scienziati hanno scoperto per la prima volta le prove di un buco nell'ozono sopra l'Antartico nel 1985. Mondo I governi sono stati pronti a reagire, raggiungendo un accordo a Montreal nel 1987, entro il 2010, eliminando gradualmente l'uso di CFC tra i paesi firmatari. Lo spessore medio dello strato in un buco nell'ozono, che si sviluppa ogni anno durante la primavera antartica, è di circa 100 DU - lo spessore di un centesimo. Il più grande buco osservato è stato nel 2006; era 76,30 milioni di chilometri quadrati (29,46 milioni di miglia quadrate); nessun buco negli anni successivi, a partire dal 2014, è stato così grande. Il primo buco dell'ozono sull'Artico è stato osservato nel 2011 dopo un inverno artico insolitamente freddo.