هناك نوعان مختلفان من استنفاد الأوزون ، كلاهما متشابهان جدًا. يسمى هذا الحدث السنوي ثقب الأوزون. هناك أسباب عديدة لاستنفاد الأوزون ، ولكن أهم عملية في كلا الاتجاهين هي التدمير الحفاز للأوزون بواسطة الكلور الذري والبروم. كلاهما يأتي من تحلل مركبات الكلوروفلوروكربون (الفريونات) بواسطة الفوتونات في الغلاف الجوي.
إن مركبات الكلوروفلوروكربون هي "الكلب الكبير" فيما يتعلق بأسباب استنفاد الأوزون. مركبات الكربون الكلورية فلورية هي مواد كيميائية من صنع الإنسان مستقرة للغاية في الغلاف الجوي. يستغرق الأمر من 20 إلى 120 سنة للانهيار. طوال الوقت يدمرون جزيئات الأوزون. هذا ما يحدث: مركبات الكربون الكلورية فلورية لا تعود إلى الأرض بالمطر ، ولا يتم تدميرها بواسطة مواد كيميائية أخرى. بسبب استقرارها النسبي ، ترتفع مركبات الكلوروفلوروكربون في الستراتوسفير حيث تتحلل في النهاية بواسطة الأشعة فوق البنفسجية من الشمس. هذا يتسبب في إطلاق الكلور الحر. يتفاعل الكلور مع الأكسجين مما يؤدي إلى العملية الكيميائية لتدمير جزيئات الأوزون. والنتيجة النهائية هي استبدال جزيئين من الأوزون بثلاثة من الأكسجين الجزيئي الخارج. ثم يتفاعل الكلور مرة أخرى مع جزيئات الأكسجين لتدمير الأوزون وتتكرر العملية 100000 مرة لكل جزيء. في حين أن الكلور الذي يحدث بشكل طبيعي له نفس التأثير على طبقة الأوزون ، إلا أن عمره أقصر في الغلاف الجوي.
من بين جميع أسباب استنفاد الأوزون ، يُعتقد أن إطلاق مركبات الكربون الكلورية فلورية يمثل 80٪ من مجموع استنفاد الأوزون في الستراتوسفير. مع ما تم توقعه ، فقد قام العالم المتقدم بالتخلص التدريجي من استخدام مركبات الكربون الكلورية فلورية استجابة للاتفاقيات الدولية ، مثل بروتوكول مونتريال ، لحماية طبقة الأوزون. على الجانب السلبي ، على الرغم من بقاء مركبات الكربون الكلورية فلورية في الغلاف الجوي لفترة طويلة ، لن تقوم طبقة الأوزون بإصلاح نفسها بالكامل حتى منتصف القرن الحادي والعشرين على الأقل.
بروتوكول مونتريال هو اتفاق دولي لمعالجة أسباب استنفاد الأوزون. وبينما تمت معالجة العديد من المواد ، كانت CHCs و HCFCs هي المواد الرئيسية التي وافق المجتمع الدولي على التخلص التدريجي من الإنتاج. كما أنشأ البروتوكول صندوقًا لمساعدة البلدان المتخلفة على إيجاد طرق أخرى للإنتاج حتى تتمكن من التوقف عن استخدام مركبات الكربون الكلورية فلورية ومركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية أيضًا.
هناك مقال جيد عن أسباب استنفاد الأوزون وبروتوكول مونتريال في هذا الرابط. هنا في مجلة الفضاء لدينا مقال رائع حول ما هو الأوزون وما يعنيه بالنسبة لنا. يقدم Astronomy Cast حلقة جيدة تصف ما يمكن أن يحدث إذا فقدنا ما يكفي من الأوزون.
