Kandungan
Sebelum Thomas Midgley Jr dan rakannya mencipta Freon pada tahun 1928, penyejuk yang paling biasa adalah bahan kimia berbahaya seperti sulfur dioksida, metil klorida dan ammonia. Freon adalah gabungan beberapa chlorofluorocarbons, atau CFCs, yang begitu lekuk kimia yang menyebabkan para jurutera percaya bahawa mereka telah menemui sebatian ajaib. CFC adalah tawar, tidak berbau, tidak dapat dinyalakan dan tidak beracun, tetapi pada tahun 1974, dua saintis memberi amaran bahawa mereka jauh dari tidak berbahaya, dan amaran mereka disahkan pada tahun 1985.
Lapisan ozon
Oksigen adalah gas paling banyak kedua dalam atmosfer bumi, dan ia wujud terutamanya sebagai molekul yang terbuat daripada dua atom oksigen. Oksigen boleh bergabung ke dalam molekul dengan tiga atom, bagaimanapun, yang dipanggil ozon. Ozon berhampiran tanah adalah pencemar, tetapi di stratosfer atas, ia membentuk lapisan pelindung di sekeliling planet yang menyerap sinar matahari ultraviolet, sehingga melindungi semua kehidupan dari kesan berbahaya radiasi itu. Ketebalan lapisan ini diukur dalam unit Dobson (DU); satu DU adalah seratus milimeter pada suhu dan tekanan standard. Lapisan ozon adalah kira-kira 300 hingga 500 DU tebal rata-rata, iaitu kira-kira ketebalan dua sen yang disusun.
Kesan CFC
Para saintis mula-mula mula menyedari potensi klorin untuk berinteraksi dengan ozon secara destruktif pada awal tahun 1970an, dan Sherwood Rowland dan Mario Molina memberi amaran tentang bahaya yang menyebabkan CFC menjadi lapisan ozon pada tahun 1974. Bahaya ini adalah akibat langsung dari hakikat bahawa CFC - yang mengandungi karbon, fluorin dan klorin - tidak begitu aktif. Kerana mereka tidak bertindak balas dengan apa-apa di atmosfera yang lebih rendah, molekul CFC akhirnya bermigrasi ke atmosfera atas, di mana sinaran matahari cukup sengit untuk memecahkannya. Ini menghasilkan klorin percuma - unsur yang tidak aktif.
Kesan klorin pada Ozon
Proses yang mana klorin memusnahkan ozon adalah dua langkah. Radikal klorin, yang sangat reaktif, menghilangkan atom oksigen tambahan dari molekul ozon, membentuk klorin monoksida dan meninggalkan molekul oksigen sebagai produk reaksi.Walau bagaimanapun, klorin monoksida juga sangat reaktif dan ia bergabung dengan molekul ozon yang lain untuk membentuk dua molekul oksigen dan meninggalkan atom klorin bebas untuk memulakan proses itu lagi. Satu atom klorin tunggal boleh memusnahkan ribuan molekul ozon dalam suhu yang secukupnya. Suhu ini wujud di atas Antartika, dan ke tahap yang lebih terhad di atas Artik, semasa musim sejuk.
Lubang ozon
Para saintis mula-mula menemui bukti lubang ozon di atas Antartika pada tahun 1985. Kerajaan-kerajaan dunia cepat bertindak balas, mencapai perjanjian di Montreal pada tahun 1987 hingga, pada tahun 2010, fase penggunaan CFC di kalangan negara-negara yang menandatangani. Ketebalan purata lapisan dalam lubang ozon, yang berkembang setiap tahun semasa musim semi Antartika, adalah kira-kira 100 DU - ketebalan sesenit. Lubang terbesar yang diperhatikan adalah pada tahun 2006; ia adalah 76.30 juta kilometer persegi di kawasan (29.46 juta persegi persegi); tiada lubang pada tahun-tahun berikutnya, sehingga tahun 2014, telah begitu besar. Lubang ozon pertama di atas Artik diperhatikan pada tahun 2011 selepas musim sejuk Artik yang sejuk.