Hvordan KFK skade ozonlaget?
Før Thomas Midgley jr og hans medarbeidere oppfunnet Freon i 1928, de mest vanlige kjøle var farlige kjemikalier som svoveldioksid, metylklorid og ammoniakk. Freon er en kombinasjon av flere klorfluorkarboner eller KFK, som er så kjemisk inerte at ingeniører mente de hadde funnet et mirakel sammensatte. KFK er smakløst, luktfri, ikke-brennbart og ikke-korroderende, men i 1974, to forskere advart om at de er langt fra ufarlig, og deres advarsler ble bekreftet i 1985.
Ozonlaget
Oksygen er det nest vanligste gassen i jordas atmosfære, og det finnes primært som molekyler laget av to oksygenatomer. Oksygen kan sammen til molekyler med tre atomer, men som kalles ozon. Bakkenært ozon er et forurensende, men i den øvre stratosfæren, det danner et beskyttende lag rundt planeten som absorberer ultrafiolett sollys, og dermed beskytter alt liv mot de skadelige effektene av at stråling. Tykkelsen av dette lag er målt i Dobson-enheter (DU); en DU er en hundredel av en millimeter ved standard temperatur og trykk. Ozonlaget er ca. 300-500 DU tykk i gjennomsnitt, noe som er omtrent tykkelsen av to stablet pennies.
Effekten av KFK
Forskere begynte først å realisere potensialet for klor til å samhandle destruktivt med ozon i 1970-årene, og Sherwood Rowland og Mario Molina advart om faren som KFK stilt til ozonlaget i 1974. Denne faren er en direkte konsekvens av at KFK - som inneholder karbon, fluor og klor - er så inert. Fordi de ikke reagerer med noe i den lavere atmosfæren, KFK molekyler slutt migrere til den øvre atmosfæren, hvor solens stråling er intens nok til å bryte dem fra hverandre. Dette gir fritt klor - et element som er alt annet enn inert.
Effekten av klor på Ozone
Den prosessen som klor ødelegger ozon er to trinn. En klor radikal, som er meget reaktiv, strimler ekstra oksygenatom fra et ozonmolekyl, som danner klormonoksid og etterlater et oksygenmolekyl som et produkt av reaksjonen. Klormonoksid er også meget reaktiv, men, og det kombineres med et annet molekyl for dannelse av ozon to oksygenmolekyler og la den kloratom fri for å starte prosessen på nytt. En enkelt kloratom kan ødelegge tusenvis av ozonmolekyler i tilstrekkelig lave temperaturer. Disse temperaturene eksisterer over Antarktis, og i mer begrenset grad over Arktis om vinteren.
Ozonhullet
Forskere først oppdaget bevis av en ozonhullet over Antarktis i 1985. verdens regjeringer var raske til å reagere, og nådde en avtale i Montreal i 1987 til innen 2010, utfasing av KFK bruk blant landene som har signert. Den gjennomsnittlige tykkelsen på laget i et ozonhull, som utvikler hvert år under den antarktiske våren, er ca 100 DU - tykkelsen på en krone. Det største hullet observert var i 2006; det var 76.30 million kvadratkilometer i området (29.46 millioner square miles); ingen hull i senere år, som i 2014, har vært så stor. Den første Ozonhullet over Arktis ble observert i 2011 etter en uvanlig kald arktisk vinter.