Dziura ozonowa

Ozon jest formą tlenu z trzema atomami (zamiast dwóch jak w "normalnym" tlenie) jest wyraźnie toksyczny. Jedna cząstka tego gazu na milion części powietrza jest już dla ludzi trująca. Blisko powierzchni Ziemi ozon jest trucizną, która współuczestniczy w tworzeniu smogu fotochemicznego i kwaśnego deszczu. Na szczęście w niższej warstwie atmosfery-troposferze- znajduje się tylko ok.10% ozonu, pozostałe 90% gromadzi się wysoko w stratosferze. Już 15-50 km w górę od powierzchni Ziemi ozon staje się pożyteczny, tworzy warstwę ochronną dla życia. Ozon jest, bowiem jedynym gazem w atmosferze, który zatrzymuje nadmiar promieniowania ultrafioletowego. W 1881 roku stwierdzono, że zawartą w tym promieniowaniu energię przetwarza na ciepło, dzięki czemu spełnia też funkcję atmosferycznego termoregulatora. Dzieje się to, dlatego, że ozon nie jest trwałą odmianą tlenu. Szybko następuje jego rozpad, w wyniku, którego powstają cząsteczki tlenu (O2). Tlen również ulega rozbiciu na bardzo reaktywne atomy, (O), które przyłączają się do cząsteczek tlenu, tworząc na powrót ozon (O3). Wszystkie te procesy pochłaniają energie promieniowania UV i w ten sposób osłabiają je, czyli redukują szkodliwe działanie. Ozon ogrzewa zewnętrzną warstwę atmosfery, jego zanik powinien przyczynić się do zmniejszenia globalnego ocieplenia powodowanego przez związki chlorofluorowęglowe. Jednak oddziaływania te nie znoszą się wzajemnie i ubytek stratosferycznego ozonu, stanowiącego tarczę przeciwko promieniowaniu ultrafioletowemu, jest generalnie traktowany jako poważniejsze zagrożenie niż wkład ubytku ozonu w wychładzanie atmosfery.
Na początku lat siedemdziesiątych James Lovelock jako pierwszy stwierdził gromadzenie się w atmosferze związków chlorofluorowęglowych. Syntetyzowanych wyłącznie przez człowieka indywiduów chemicznych, które są trwałe ponad 70 lat. Zapanował niepokój, co do skutków wpływu związków chlorofluorowęglowych na stratosferyczny ozon, ale pierwszy sygnał o ubytku ozonu nadszedł dopiero w 1984r., gdy brytyjscy naukowcy wykryli na Antarktydzie. Był to obszar wielkości Stanów Zjednoczonych nie zwierający w ogóle ozonu. Owa „dziura ozonowa”, wynik złożonych reakcji chemicznych przebiegających w poruszającym się powoli okołobiegunowym wirze, w którym wzajemne oddziaływanie związków chemicznych, wiosennego słońca i kryształków lodu bardzo skutecznie rozkłada ozon. Od 1079 r. około 15% antarktycznego ozonu uległo rozkładowi, a lokalnie i okresowo zanika do 95% ozonu. W ostatnich latach odnotowano ubytek ozonu nad Afryką, chociaż zakres zjawiska jest mniejszy i „dziura” jako taka nie powstaje. Jednak atmosfera nad Afryką jest szczególnie narażona na dalszy ubytek ozonu przez naturalny chemiczny wpływ chmur powstałej z erupcji wulkanu Pinatubo na Filipinach w 1991r. Straty ozonu w Afryce od wiosny 1992r. wynosiły aż 15-18% Konsekwencje zanikania ozonu i zmiany w klimacie jest trudno ustalić. Wydaje się, że ogrzewanie stratosfery powodowane przez absorpcję promieniowania przez ozon jest ważnym czynnikiem w ustalaniu się warunków pogodowych przy powierzchni Ziemi. Rozsądniej byłoby unikać niepotrzebnych napięć w systemie atmosferycznym Ziemi. Jeżeli freon zwiąże kilka procent ozonu z ozonosfery, to może dojść do zniszczenia życia na Ziemi. Już strata 1% ozonosfery może spowodować wzrost promieniowania UV na Ziemi, a przez to niszczenie chlorofilu, zmiany klimatyczne, wzrost liczby zachorowań na raka skóry i choroby oczu (głównie na zaćmę).