Pourquoi le trou dans l'ozone sur l'Antarctique?

L'ozone est un gaz trace naturel dans l'atmosphère terrestre. Dans l'atmosphère inférieure, l'ozone aide à piéger la chaleur pour garder la terre au chaud. Dans la haute atmosphère, il joue un rôle encore plus important en filtrant les rayons ultra-violets (UV) nocifs du soleil. La surexposition aux rayons UV détruit les cellules cutanées, provoque un cancer et des cataractes et peut entraîner une dégénérescence maculaire. Sans une couche d'ozone protectrice, il n'y aurait pas de vie sur terre telle que nous la connaissons. Pour cette raison, les scientifiques et les écologistes du monde entier étaient extrêmement soucieux de découvrir un grand trou dans l'ozone sur l'Antarctique.

Les composés du chlorofluorocarbone (CFC), du chlore et du brome, sont attribués à la création du trou dans l'ozone. Les CFC, utilisés dans les produits d'aérosol, les climatiseurs et les unités de réfrigération, ont été interdits dans 108 pays dans les années 1980; Cependant, ils continuent d'être libérés dans l'atmosphère des produits plus anciens encore utilisés. De plus, les experts estiment qu'environ la moitié du bromeDans l'atmosphère provient de l'usage humain, ainsi que presque tout le chlore.

Les CFC montent dans l'atmosphère et, par exposition à d'autres composés, le froid extrême et la lumière du soleil, se convertissent en atomes de chlore. Les atomes de chlore changent les molécules d'ozone en oxygène. Le problème ici est que l'oxygène, bien que bon à respirer dans l'atmosphère inférieure, ne filtre pas les rayons UV. Les CFC «ouvrent efficacement une fenêtre» dans notre atmosphère protectrice. Cette fenêtre ou trou dans l'ozone se construit sur l'Antarctique.

Cette région éloignée peut sembler un endroit étrange pour un trou dans l'ozone. L'Antarctique n'est pas peuplé par les êtres humains permanents et reste immaculé. Pourquoi le trou sur les zones très peuplées n'est-il pas où les CFC et autres émissions de serre sont connues pour être élevées? Il s'avère que la réponse a à voir avec la rotation de la Terre et d'autres facteurs climatologiques.

Tout d'abord, le mouvement de rotation de la Terre garantit que tout GALes SSE ou les émissions libérés dans l'air, qu'ils soient naturels ou artificiels, se répartissent plus ou moins uniformément dans toute la troposphère, ou une atmosphère inférieure, sur une période d'environ un an. Selon l'Environmental Protection Agency (EPA), il faut ensuite de deux à cinq ans pour que ces gaz se propagent dans et à travers la stratosphère, ou l'atmosphère supérieure. De là, le climat entre en jeu dans la chimie changeante des CFC et leur rôle dans la création du trou dans l'ozone.

En hiver, l'axe incliné de la Terre empêche la lumière du soleil de briller sur le pôle Sud. Cela fait chuter les températures de l'atmosphère au-dessus de l'Antarctique que -108 ° Fahrenheit (-78 ° Celsius). L'air frais descendant du pôle Sud crée un «vortex d'hiver» de vents circulants dans les latitudes moyennes au-dessus de l'Antarctique, agissant comme un énorme tourbillon. Cela coupe efficacement l'ozone sur l'Antarctique du mélange avec la plus grande piscine atmosphérique de la planète.

Alors que les températures continuent de DROP en hiver sans soleil, nuages ​​stratosphériques polaires (PSC) , ou nuages ​​de cristaux de glace d'acide nitrique, commencent à se former sur l'Antarctique. Les composés CFC s'accumulent sur ces cristaux de glace, se combinant avec les composés d'acide nitrique qui convertissent les CFC en formes plus actives de chlore. Ces composés se construisent au cours de la longue saison d'hiver.

Lorsque le printemps arrive et que la lumière du soleil frappe les nuages, le rayonnement UV divise le sang mère des molécules de chlore en atomes de chlore très actifs. Chaque atome de chlore unique peut détruire une quantité massive de molécules d'ozone, les convertissant en oxygène. Le résultat est un processus en fuite qui mange les gaz protecteurs, créant un énorme trou dans l'ozone.

Chaque année, les scientifiques surveillent le trou car il se développe et les contrats de façon saisonnière. En 2005, le trou dans l'ozone a mesuré 10 millions de milles carrés (25 899 881 km2), soit environ trois fois la taille des États-Unis. Seul l'année 2003 a battu ce record douteux, avec un trou qui a mesuré11 millions de miles.

Au fur et à mesure que les saisons changent et que le vortex s'adapte, la zone supérieure cesse d'être isolée, les températures augmentent et le trou dans l'ozone se rétrécit. Cependant, les scientifiques croient maintenant que le trou peut ne pas se réparer complètement avant l'an 2065. L'ozone moins endommagé sur le pôle Nord devrait guérir vers 2040.

Bien qu'il puisse être encourageant que nous ayons une échelle prédictive pour la récupération du trou dans l'ozone, il y a une autre préoccupation. L'épuisement de l'ozone a lieu à un rythme de quelques pour cent par an, surtout à la latitudes médianes de la planète. Alors que les scientifiques ont du mal à comprendre ce phénomène, les humains sont à risque d'augmentation des cas de cancer en raison d'une plus grande exposition aux UV, à la fois par une couverture atmosphérique protectrice plus mince et en raison du trou dans l'ozone. Ces conditions complexes sont également étroitement associées au réchauffement climatique.