Cinque strati di atmosfera mantengono la Terra. Lo strato atmosferico inferiore, in cui le persone vivono e respirano, è la troposfera. Due strati che formano l'atmosfera media - la stratosfera, dove volano gli aerei, e la mesosfera - coprono la troposfera. L'atmosfera superiore contiene sia la termosfera, dove l'aurora boreale illumina il cielo, sia l'esosfera, dove l'atmosfera incontra lo spazio. Lo strato di ozono si trova all'interno della stratosfera. Le concentrazioni di anidride carbonica stanno aumentando in tutti gli strati ma l'esosfera.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
Il biossido di carbonio previene la formazione di nuove molecole di ozono nella troposfera, e livelli più elevati di CO2 nell'atmosfera superiore possono contribuire in generale alla chiusura dei buchi di ozono sopra i poli.
Lo strato di ozono
Normalmente, l'ossigeno molecolare consiste di due atomi di ossigeno. Nella stratosfera, tuttavia, le radiazioni solari rompono parte dell'ossigeno molecolare. Quando un singolo atomo di ossigeno si scontra con l'ossigeno molecolare, i tre atomi si fondono insieme per formare l'ozono. Non c'è molto ozono nella stratosfera, ma ciò che è lì svolge un compito molto importante per le creature viventi sulla superficie del pianeta. L'ozono è delle dimensioni giuste per far rimbalzare gran parte della radiazione ultravioletta del sole nello spazio e impedire che raggiunga la superficie terrestre. Alti livelli di radiazioni UV causano cancro della pelle e cecità.
Il buco dell'ozono
A metà degli anni '80, gli scienziati hanno scoperto che si formava un buco stagionale nello strato di ozono sopra il polo sud. Qualcosa stava distruggendo l'ozono nell'atmosfera superiore. Gli esperimenti hanno identificato il fluoro, il bromo e il cloro sotto forma di clorofluorocarburi, metil bromuro e idroclorofluorocarburi come responsabili. Queste sostanze chimiche sono state utilizzate in frigoriferi, lacche per capelli e estintori. Politici e scienziati hanno unito le forze per trovare sostituti di queste sostanze chimiche nocive e bandire gli HFC e CFC che stavano causando l'esaurimento dell'ozono. Ora, lo strato di ozono si sta rapidamente riprendendo.
Anidride carbonica
Il diossido di carbonio non ha effetti diretti sull'ozono, a differenza dei CFC e degli HFC. Livelli più elevati di anidride carbonica, tuttavia, hanno un effetto indiretto sullo strato di ozono nella stratosfera. Che effetto ha varia con quale strato atmosferico è dentro e sulla latitudine. Nella bassa stratosfera, più vicina alla superficie e vicina all'equatore, la CO2 aumentata sta rallentando la produzione di nuovo ozono, specialmente in primavera. Ma vicino ai poli e nella stratosfera superiore, la CO2 sta aumentando la quantità di ozono impedendo la decomposizione dell'ossido di azoto. Secondo uno studio pubblicato nel Journal of Geographical Research del marzo 2002 da un gruppo di ricerca congiunto dell'Università del Maryland e della NASA, nel complesso, la maggiore quantità di CO2 nell'atmosfera sta accelerando il recupero dello strato di ozono - compreso il buco al Polo Sud.
Ozono e cambiamenti climatici
L'ozono è uno dei principali gas a effetto serra che aiuta a trattenere il calore dalle radiazioni solari. Come gli altri gas serra, l'ozono blocca il calore dalla superficie terrestre e impedisce che scappi nello spazio esterno. Questo effetto isolante è importante perché altrimenti la superficie della terra si raffredderà rapidamente fino a temperature molto fredde durante la notte. Alla fine, il pianeta sarebbe diventato inospitale per la maggior parte delle forme di vita. Troppi gas a effetto serra, tuttavia, causano un eccessivo riscaldamento durante la notte, il che provoca un lento aumento della temperatura globale media. Nonostante la partecipazione dell'ozono come gas serra, è comunque importante che ritorni ai suoi livelli normali. Se l'ozono non ritorna ai livelli normali, il rischio di sviluppare il cancro della pelle e la cataratta aumenta a causa dell'aumento dei livelli di radiazione UV che raggiungerà la Terra.