תוֹכֶן
פחמימנים כלוריים, או CFC, הם סוג של גזים שנמצאים בשימוש נרחב כקירור וחומרי גלם. למרות ששניהם אינם רעילים ושימושיים מאוד, CFCs פוגעים בשכבת האוזון, השכבה הדקה של האטמוספירה העליונה של כדור הארץ הסופגת אור UV מהשמש. מכיוון שאור UV עלול לגרום לסרטן עור אצל בני אדם, לפגיעה בשכבת האוזון יש השלכות אפשריות חמורות על בריאותכם.
CFCs
CFCs אינם די תגובתי. אותה תכונה הופכת את שניהם לאטרקטיביים ככימיקלים תעשייתיים ומסוכנים לסביבה. מכיוון שהם כל כך לא מגיבים, הם מתפרקים לאט מאוד כשמשתחררים לאטמוספירה, נותנים להם זמן להגיע לשכבת האטמוספרה הארצית שנקראת הסטרטוספרה. כמה מיילים מעל פני האדמה בסטרטוספרה שוכנת שכבה עשירה בגז הנקרא אוזון. כל מולקולת של אוזון עשויה משלושה אטומי חמצן, שבניגוד למולקולות רגילות של גז חמצן המכילות רק שני אטומי חמצן.
כלור
כאשר הם נחשפים לאור אולטרה סגול חזק, CFC מתפרקים לבסוף ומשחררים אטומי כלור בודדים בעזרת אלקטרון לא מותאם. אטומי הכלור הללו אינם יציבים ביותר ומגיבים עם אוזון כדי לפרק אותו לחמצן באמצעות סוג של תגובת שרשרת. אטום כלור בודד יכול להגיב עם עד 100,000 מולקולות של אוזון לפני שהוא סוף סוף ישתלב עם אטום אחר ליצירת תרכובת יציבה. זו הסיבה שאפילו מספר קטן של מולקולות CFC יכולות להרוס כמויות גדולות של אוזון ולהישאר פעיל באטמוספירה העליונה לאורך תקופות ארוכות.
פעילות וולקנית
למרות שמרכיבי ה- CFC הם תוצר של פעילות אנושית, הרי געש יכולים לתרום לנזק על ידי הפיכתם של חומרי הרס האוזון להרסניים עוד יותר. חלקיקי אבק קטנים המפוזרים על ידי התפרצויות כמו התפרצות 1992 של הר. Pinatubo בפיליפינים מגיעים לאטמוספירה העליונה ומפריע לתגובות כימיות המסלקות את אטומי הכלור. כאשר זה קורה, אטומי הכלור נשארים פעילים למשך זמן ארוך יותר ובכך יש סיכוי לפרק מולקולות אוזון רבות נוספות.
חידוש האוזון
CFCs לא נשארים פעילים ללא הגבלת זמן, כמובן; עם הזמן, תגובות כימיות ממירות את אטומי הכלור לתרכובות יציבות אחרות שאינן מפרקות אוזון. זו הסיבה שרמות ה- CFC בסטרטוספירה יירדו בהדרגה כל עוד בני האדם מפסיקים להוסיף גזים אלה לאטמוספירה. ניתנה מספיק זמן ללא CFC, שכבת האוזון יכולה בסופו של דבר להתאושש מהנזק, מכיוון שאוזון נוצר באטמוספירה העליונה באמצעות תהליכים כימיים טבעיים. ייצור CFCs הושלג באמצע שנות התשעים באמצעות הסכם בינלאומי שנקרא פרוטוקול מונטריאול. על פי נתוני הסוכנות האמריקאית להגנת הסביבה, מדענים מאמינים כי שכבת האוזון עשויה לחזור לרמות נורמליות מתישהו לאחר 2060.