Dans les couches supérieures de la stratosphère terrestre, une fine couche de molécules d'ozone absorbe la lumière ultraviolette, créant des conditions à la surface favorables aux êtres vivants. La couche d'ozone est mince - seulement environ l'épaisseur de deux centimes empilés - et certains gaz interagissent avec l'ozone pour provoquer un amincissement saisonnier de la couche. La plupart des gaz responsables de ces trous d'ozone sont libérés à la suite d'une activité industrielle ou agricole humaine.
La couche d'ozone
L'oxygène forme environ 21% de l'atmosphère terrestre, et la plus grande partie qui existe sous la forme d'une molécule stable constituée de deux atomes d'oxygène. Dans la stratosphère supérieure, cependant, la lumière du soleil a assez d'énergie pour diviser certaines de ces molécules en atomes d'oxygène libres qui peuvent se combiner avec les molécules d'oxygène stables pour former de l'ozone - une molécule constituée de trois atomes d'oxygène. Les trois atomes créent une configuration qui permet à la molécule d'absorber la lumière ultraviolette. Les scientifiques croient que la couche d'ozone s'est formée il y a environ 600 millions d'années, permettant aux organismes de sortir de la mer et de vivre sur terre.
Effets du chlore et du brome Le chlore et le brome ont des structures atomiques similaires et ils ont tous deux la capacité d'épuiser la couche d'ozone. Quand un seul atome de l'un ou l'autre élément entre en contact avec une molécule d'ozone, il dépouille l'atome d'oxygène supplémentaire pour former une molécule légèrement plus stable - soit un hypochlorite ou un ion hypobromite - et laisse de l'oxygène moléculaire. Etant loin d'être inerte, chaque ion hypochlorite et hypobromite réagit avec une autre molécule d'ozone, formant cette fois deux molécules d'oxygène et laissant le radical chlore ou brome libre de recommencer le processus. De cette façon, un seul atome de chlore ou de brome peut transformer des milliers de molécules d'ozone en oxygène.
Si le chlore ou le brome sont libérés à la surface, aucun ne le ferait non plus. faites-le à la stratosphère - ils formeraient des composés bien avant d'y arriver. Cependant, le chlore est un composant primaire de deux classes de gaz inertes, appelés chlorofluorocarbones, ou CFC. Ces gaz migrent dans la haute atmosphère, où le rayonnement du soleil est assez fort pour briser les molécules et libérer du chlore libre. De la même manière, l'expulsion du bromure de méthyle au niveau du sol libère du brome dans la stratosphère. Les CFC ont de nombreuses utilisations dans l'industrie, et le bromure de méthyle est un pesticide. D'autres classes de gaz appauvrissant la couche d'ozone contenant du brome, appelés halons, sont utilisées dans les extincteurs et dans l'agriculture.
Mesures de contrôle
En février 2013, 197 pays avaient accepté les termes de l'accord. Protocole de Montréal, un traité international réglementant l'utilisation de certains CFC et halons. Le traité ne traite pas spécifiquement du tétrachlorure de carbone, une autre substance appauvrissant la couche d'ozone, mais comme il est utilisé dans la fabrication des CFC, qui ont été éliminés, son utilisation a diminué. Le traité n'aborde pas non plus la libération de bromure de méthyle ou d'oxyde nitreux. Ce dernier est un autre gaz appauvrissant la couche d'ozone libéré dans l'agriculture et l'agriculture. Comme les CFC, l'oxyde nitreux forme un radical réactif dans la stratosphère qui dépouille l'atome d'oxygène supplémentaire de l'ozone.