Contenu
- La couche d'ozone
- Effets du chlore et du brome
- CFC, bromure de méthyle et halons
- Des mesures de contrôle
Dans la partie supérieure de la stratosphère terrestre, une fine couche de molécules d’ozone absorbe les rayons ultraviolets du soleil, créant ainsi des conditions à la surface propices aux êtres vivants. La couche d'ozone est mince - seulement environ de 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'activités industrielles ou agricoles.
La couche d'ozone
L’oxygène forme environ 21% de l’atmosphère terrestre, et la majeure partie de celle-ci se présente sous la forme d’une molécule stable composée de deux atomes d’oxygène. Dans la haute stratosphère, 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 composée de trois atomes d’oxygène. Les trois atomes créent une configuration qui permet à la molécule d'absorber la lumière ultraviolette. Les scientifiques pensent 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 ont tous les deux la capacité d’appauvrir la couche d’ozone. Lorsqu'un seul atome de l'un ou l'autre élément entre en contact avec une molécule d'ozone, il dissocie l'atome d'oxygène supplémentaire pour former une molécule légèrement plus stable - un hypochlorite ou un ion hypobromite - et laisse ainsi de l'oxygène moléculaire. Loin d'être inertes, 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 pour relancer le processus. De cette manière, un seul atome de chlore ou de brome peut convertir des milliers de molécules d'ozone en oxygène.
CFC, bromure de méthyle et halons
Si du chlore ou du brome étaient libérés à la surface, aucun des deux ne se rendrait dans la stratosphère - ils formeraient des composés bien avant leur arrivée. Cependant, le chlore est un composant primaire de deux classes de gaz inertes, appelés chlorofluorocarbures ou CFC. Ces gaz migrent dans la haute atmosphère, où le rayonnement solaire est suffisamment puissant 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.
Des mesures de contrôle
En février 2013, 197 pays avaient accepté les termes du Protocole de Montréal, un traité international régissant l'utilisation de certains CFC et halons. Le traité ne traite pas spécifiquement du tétrachlorure de carbone, une autre substance qui appauvrit la couche d'ozone, mais comme il est utilisé dans la fabrication des CFC, qui ont été progressivement éliminés, son utilisation a diminué. Le traité ne traite pas non plus de la libération de bromure de méthyle ou d’oxyde nitreux. Ce dernier est un autre gaz appauvrissant la couche d'ozone rejeté dans l'agriculture et l'agriculture. Comme les CFC, l'oxyde nitreux forme un radical réactif dans la stratosphère qui sépare l'atome d'oxygène supplémentaire de l'ozone.