תוֹכֶן
אוזון, סוג של חמצן, אינו תרכובת בשפע באטמוספירה של כדור הארץ, אך הוא חשוב. הוא יוצר שכבה בסטרטוספרה החוסמת קרינת שמש אולטרה סגולה מזיקה, ובלי שכבה זו, התנאים לפני השטח היו פחות טובים עבור יצורים חיים. שחרור פחמימני כלור-פלואור באטמוספרה פוגע בשכבת האוזון הזו, מכיוון שכלור - מרכיב של CFCs - מגיב מאוד ומתקשר עם אוזון כדי להפוך אותו למולקולות חמצן רגילות.
אוזון באטמוספירה
אוזון הוא תרכובת הנוצרת משלושה אטומי חמצן, והיא קיימת בשתי שכבות נפרדות באטמוספרה. בטרופוספירה, בקרבת האדמה, הוא נחשב כמזהם. זה פוגע בגידולים וגורם למחלות נשימה בבני אדם. עם זאת, בסטרטוספרה העליונה היא יוצרת שכבה הסופגת אור שמש אולטרה סגול. מדענים מודדים את עובי שכבת האוזון "הטובה" ביחידות דובסון, על שמו של הפיזיקאי הבריטי גורדון מילר בורן דובסון, חלוץ בחקר האוזון. יחידת דובסון מוגדרת כעובי של 0.01 מילימטרים בטמפרטורה ולחץ סטנדרטיים, שהם 0 מעלות צלזיוס (32 מעלות פרנהייט) ואטמוספרה 1.
תגובה עם אוזון
כלור משמש כזרז בהפיכת האוזון לחמצן בתגובה שלא הייתה מובנת עד 1973. כאשר אטום כלור חופשי ומולקולת אוזון מקיימים אינטראקציה, אטום הכלור מפסל את מולקולת החמצן השלישית ליצירת כלור חד חמצני, תרכובת לא יציבה, ומשאיר מולקולת חמצן יציבה. מכיוון שמולקולת החד-תחמוצת כלור אינה יציבה, היא יכולה לתקשר עם אטום חמצן חופשי כדי לייצר מולקולה אחרת המורכבת משני אטומי חמצן, וחשוב מכך - להשאיר את אטום הכלור חופשי להתחיל את התהליך מחדש. מחזור זה יכול לחזור על אלפי פעמים, ולהפחית בהתמדה את כמות האוזון.
מקורות כלור
מכיוון שכלור אינו יציב, הוא היה משוחרר בצורתו היסודית, יגיב עם יסוד או תרכובת אחרים לפני שהוא אי פעם הגיע לסטרטוספרה. עם זאת, כלור הוא מרכיב מרכזי בסביבת חומרים הנקראים כלור פלואורו פחמימנים, שיש להם מספר יישומים בתעשייה, כולל קירור. שלא כמו כלור טהור, CFCs אינרטיים, וכשמשתחררים בגובה הקרקע הם שומרים על המבנה שלהם ללא הגבלת זמן. אולם בסופו של דבר הם נודדים לאטמוספירה העליונה, שם אור השמש עז מספיק כדי לפרק אותם ולשחרר כלור. כלור אינו בהכרח היסוד היחיד שמתכלה את האוזון. גם ברום, מימן וחנקן עושים זאת.
חור האוזון
עובי שכבת האוזון ממוצעת בין 300 ל 500 יחידות דובסון, אשר בערך תואם את עובי שני הפרוטות הערומות. בשנת 1984 דיווחו מדענים בריטים באנטארקטיקה על דילול חוזר של שכבה זו ל -180 יחידות דובסון, או קצת יותר מעובי של אגורה אחת. דילול זה מתרחש במהלך החורף והאביב באנטארקטיקה, כאשר ענני סטרטוס-כדוריים של חלקיקי קרח מזרזים את הרס האוזון. הבור גדל מדי שנה כדי להקיף את מרבית היבשת האנטארקטית ומחוצה לה, והשכבה הפכה להיות דקה כמו 73 יחידות דובסון בכמה שנים, שזה פחות מעובי של אגורה.