Innan Thomas Midgley Jr och hans medarbetare uppfann Freon 1928, var de vanligaste refrigerantsna farliga kemikalier som svaveldioxid, metylklorid och ammoniak. Freon är en kombination av flera klorfluorkarboner, eller CFC, som är så kemiskt inert att ingenjörer trodde de hade hittat ett mirakel förening. Freoner är smaklös, luktfri, brandfarlig och Ställ, men 1974, två forskare varnat för att de är långt ifrån ofarliga, och deras varningar bekräftades 1985.

Ozonskiktet

Syre är den näst vanligast förekommande gas i jordens atmosfär, och den finns främst som molekyler av två syreatomer. Syre kan kombinera i molekyler med tre atomer, men som kallas ozon. Ozon nära marken är en förorening, men i övre stratosfären, bildar ett skyddande skikt runt planeten som absorberar ultraviolett solljus, därigenom skydda allt liv från de skadliga effekterna av denna strålning. Detta lager tjocklek mäts i Dobson units (DU); en DU är en hundradels millimeter vid standardtryck och -temperatur. Ozonskiktet är ca 300 till 500 DU tjock i genomsnitt, som handlar om tjockleken på två staplade pennies.

Effekten av CFC

Forskare började att förverkliga potentialen för klor att interagera destruktivt med ozon under 1970 och Sherwood Rowland och Mario Molina varnade för faran att CFC ställde till ozonskiktet 1974. Denna fara är en direkt följd av det faktum att CFC--som innehåller kol, fluor och klor--så inert. Eftersom de inte reagerar med någonting i den lägre atmosfären, migrera CFC molekyler så småningom till den övre atmosfären, där solens strålning är intensiv nog för att bryta dem isär. Detta ger fri klor--ett element som är allt annat än inert.

Effekten av klor på ozon

Processen genom vilken klor förstör ozon är två steg. En radikal, klor som är mycket reaktiva, remsor extra syreatomen från en ozonmolekyl, bildar klor av kolmonoxid och lämnar en syremolekyl som en produkt av reaktionen. Klor av kolmonoxid är emellertid också mycket reaktiva, och det kombinerar med ett annat ozonmolekyl att bilda två syremolekyler och lämna den klor atom gratis att starta processen igen. En enda klor atom kan förstöra tusentals ozon molekyler i tillräckligt låga temperaturer. Dessa temperaturer finns över Antarktis, och i mer begränsad omfattning över Arktis, under vintern.

Ozonhålet

Forskarna upptäckte först bevis på en ozonhålet över Antarktis 1985. Världens regeringar var snabba att reagera, att nå en överenskommelse i Montreal 1987 att, senast 2010, avveckla CFC användning bland länder som undertecknat. Genomsnittliga tjockleken på lagret i en ozonhålet, som framkallar varje år under den antarktiska våren, är cirka 100 DU--tjockleken på en dime. Det största hålet observerade var under 2006. Det var 76.30 miljoner kvadratkilometer i området (29.46 miljoner kvadrat miles); inga hål i efterföljande år, från och med 2014, har varit så stort. Den första ozonhålet över Arktis observerades i 2011 efter en ovanligt kalla arktiska vintern.