Les causes de l'appauvrissement de la couche d'ozone ne sont pas généralisées mais concentrées, et ces causes d'appauvrissement de la couche d'ozone le sont depuis le début de la civilisation.
Il existe plusieurs niveaux dans l'atmosphère terrestre. La troposphère, la couche la plus basse, s'étend de la surface de la Terre à environ 6 km d'altitude. Presque toutes les activités humaines qui s'ajoutent à la pollution de l'atmosphère ont lieu dans la troposphère. Le mont Everest, le plus haut sommet du monde, ne mesure qu'environ 5.6 kilomètres. La stratosphère, qui s'étend de 9 miles (6 kilomètres) à environ 10 miles (31 kilomètres), contient la couche d'ozone. La plupart des jets commerciaux volent également dans les parties inférieures de la stratosphère.
Notre principal intérêt dans cet article est d'examiner les causes de l'appauvrissement de la couche d'ozone et ce qui peut être fait pour protéger notre couche d'ozone de l'appauvrissement.
Alors,
Table des matières
Ce est tla couche d'ozone?
La couche d'ozone est une région de l'atmosphère terrestre où l'ozone gazeux, une molécule inorganique de formule chimique O3, se trouve à des concentrations relativement élevées. La couche d'ozone est plus épaisse aux pôles qu'au-dessus de l'équateur. En 1913, les physiciens français Charles Fabry et Henri Buisson découvrent la couche d'ozone.
L'ozone est un gaz bleu pâle avec une odeur piquante (semblable au chlore). La majorité de l'ozone atmosphérique est localisée dans une couche stratosphérique entre 9 et 18 milles (15 et 30 kilomètres) au-dessus de la surface de la Terre. Malgré sa concentration élevée, la concentration de cette couche est encore faible contrairement aux autres gaz de la stratosphère.
L'ozone se forme dans l'atmosphère lorsque les rayons du soleil divisent les molécules d'oxygène en atomes uniques. Ces atomes simples interagissent avec l'oxygène à proximité pour produire de l'ozone, une molécule à trois oxygènes. Les molécules d'ozone sont constamment générées et détruites dans la stratosphère à tout moment. Au cours des décennies où il a été mesuré, le montant total a été plutôt stable.
Bien qu'il n'y ait qu'environ trois molécules pour dix millions de molécules d'air, la couche d'ozone sert d'écran solaire à la Terre, absorbant environ 98 % des rayons ultraviolets ou UV nocifs. La couche d'ozone de la stratosphère absorbe une partie du rayonnement solaire, l'empêchant d'atteindre la surface de la planète.
Les rayons UV stériliseraient la terre si la couche d'ozone n'existait pas. Il y aura effets nuisibles comme plus de coups de soleil, plus de cas de cancer de la peau, plus de cas de lésions oculaires, de flétrissement et de mort des arbres et des plantes, et des rendements considérablement réduits avec une couche d'ozone endommagée mais toujours présente. Pour résumer, l'ozone est vraiment important.
Les scientifiques ont compilé des données sur les niveaux moyens d'ozone au cours de cycles naturels qui s'étendent sur plusieurs décennies. Les taches solaires, les saisons et la latitude affectent toutes les concentrations d'ozone dans l'atmosphère. Ce sont des processus bien compris et prévisibles. Chaque diminution naturelle de l'ozone a été suivie d'une reprise. Cependant, à partir des années 1970, des preuves scientifiques ont révélé que le bouclier d'ozone s'appauvrissait d'une manière qui n'était pas due à des processus naturels.
Importance de la couche d'ozone
Lorsque l'ozone est détecté dans notre basse atmosphère (connue sous le nom de troposphère), il est classé comme un polluant atmosphérique extrêmement nocif pour la santé humaine. Nous en avons également besoin dans la stratosphère, car même à une faible concentration de 12 parties par million, l'ozone est si efficace pour absorber les rayons UV du soleil que même une petite quantité suffit à nous protéger sur Terre.
Le rayonnement UV est émis par le soleil et nuit aux êtres vivants. Les rayonnements sont absorbés par cette couche, ce qui les empêche d'atteindre la surface terrestre. L'ozone protège la Terre des rayons ultraviolets (UV) nocifs du Soleil. La vie sur Terre serait extrêmement difficile sans la couche d'ozone dans l'atmosphère.
Les plantes, ainsi que les planctons qui nourrissent la majorité de la vie océanique, sont incapables de prospérer et de se développer à des niveaux élevés de rayonnement ultraviolet. Les humains seraient plus sujets au cancer de la peau, aux cataractes et aux déficiences du système immunitaire si la protection de la couche d'ozone était affaiblie.
Causes de l'appauvrissement de la couche d'ozone
La couche d'ozone s'est amincie en raison de Pollution, ce qui a entraîné l'amincissement de la couche d'ozone, exposant la vie sur Terre à des rayonnements nocifs. Les trous d'ozone sont un surnom courant pour les zones endommagées par la couche d'ozone, bien que le terme soit trompeur. Les dommages à la couche d'ozone apparaissent comme une mince tache, avec les parties les plus minces près des pôles
Depuis le milieu des années 1980, la pollution a influencé la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique. La température à cet endroit accélère la conversion des CFC en chlore producteur d'ozone. Les CFC ont été émis par les pays développés de l'hémisphère nord pour environ 90% des CFC actuellement dans l'atmosphère.
Le Protocole de Montréal, signé en 1989, interdisait la fabrication de produits chimiques appauvrissant la couche d'ozone. La quantité de chlore et d'autres substances appauvrissant la couche d'ozone dans l'atmosphère n'a cessé de diminuer depuis lors. Les niveaux de chlore devraient revenir à leur forme d'origine dans environ 50 ans, selon les scientifiques. Les couches d'ozone de l'Antarctique se seront alors réduites à moins de huit millions de kilomètres carrés.
Plusieurs causes principales de l'appauvrissement de la couche d'ozone ont entraîné le trou d'ozone.
Causes naturelles de l'appauvrissement de la couche d'ozone
Certains événements naturels ont été découverts pour perturber la couche d'ozone. Cependant, il a été découvert que cela ne cause qu'un appauvrissement de 1 à 2 % de la couche d'ozone et que les conséquences ne sont que transitoires. Les causes naturelles de l'appauvrissement de la couche d'ozone comprennent
1. Taches solaires
La production d'énergie solaire varie, en particulier pendant le cycle de 11 ans des taches solaires. Avec plus d'UV atteignant la Terre pendant la partie active du cycle de 11 ans des taches solaires, plus d'ozone est créé. Ce processus peut augmenter les concentrations moyennes d'ozone d'environ 4 % au-dessus des pôles, mais lorsque cela est moyenné sur l'ensemble du globe, l'augmentation moyenne mondiale de l'ozone n'est que d'environ 2 %.
Selon des observations remontant aux années 1, les niveaux mondiaux totaux d'ozone ont chuté de 2 à 1960 % du maximum au minimum d'un cycle normal.
2. Vents stratosphériques
Des vents très forts dans la stratosphère transportent l'azote gazeux des tempêtes solaires plus loin dans l'atmosphère où ils se mélangent et attaquent la couche d'ozone.
3. Éruptions volcaniques
La conversion chimique du chlore en formes plus réactives qui détruisent l'ozone est facilitée par des éruptions volcaniques explosives qui injectent des quantités importantes de dioxyde de soufre dans la stratosphère. On pense également que des éruptions volcaniques majeures (notamment El Chichon en 1983 et le mont Pinatubo en 1991) ont contribué à l'appauvrissement de la couche d'ozone.
Causes d'origine humaine de l'appauvrissement de la couche d'ozone
Il existe également des causes d'appauvrissement de la couche d'ozone d'origine humaine et ce sont les principales causes de l'appauvrissement de la couche d'ozone et comprennent
1. L'utilisation des chlorofluorocarbures
L'une des causes anthropiques de l'appauvrissement de la couche d'ozone est l'utilisation de chlorofluorocarbures, mais c'est aussi l'une des principales causes de l'appauvrissement de la couche d'ozone.
Les réfrigérateurs du début des années 1900 utilisaient des gaz toxiques tels que l'ammoniac et le chlorure de méthyle comme réfrigérants. Malheureusement, comme des gaz dangereux s'échappaient des appareils, cela a entraîné des décès. En conséquence, la recherche d'un produit chimique non toxique et ininflammable à utiliser comme réfrigérant a commencé. En conséquence, le CFC est né. Les CFC se présentent sous diverses formes, mais les deux plus courants sont le CFC-11 et le CFC-12.
La fabrication et l'utilisation de CFC ont commencé à augmenter dans les années 1930. Chaque année, près de 300 millions de livres de CFC-11 étaient émises dans l'atmosphère au début des années 1980. Puis, en 1985, un chercheur britannique du nom de Joe Farman et ses collègues ont publié une étude sur les énormes pertes saisonnières d'ozone au-dessus de l'Antarctique.
Le Protocole de Montréal, qui limite la fabrication et l'utilisation des CFC, a été signé en 1987 grâce aux efforts conjugués de la communauté scientifique, de l'industrie et des législateurs.
Le Protocole de Montréal a maintenant été signé par tous les pays de la planète. Bien que les CFC aient été interdits, la couche d'ozone continue de s'appauvrir. En effet, les CFC ont une durée de vie de 50 à 100 ans et il faut du temps pour que le nombre de CFC dans l'environnement diminue considérablement. De plus, des CFC sont toujours émis dans l'atmosphère.
Les CFC sont lentement libérés lorsqu'un vieux réfrigérateur ou une unité de climatisation se détériore dans une décharge, par exemple. Il faut environ 5 ans pour que l'influence des CFC rejetés dans l'air se fasse sentir au-dessus de l'Antarctique, où l'épuisement se produit. Les CFC générés au niveau du sol finissent par se retrouver dans la stratosphère.
Étant donné que la majeure partie du rayonnement UV du soleil est bloquée par l'ozone dans la stratosphère, les CFC doivent s'élever au-delà de la couche d'ozone avant que la lumière du soleil ne puisse les décomposer. Le rayonnement solaire, une fois suffisamment élevé, libère du chlore, dont la majorité est convertie en ozone sous forme d'acide chlorhydrique et de nitrate de chlore.
Parce que ces réactions sont uniques aux zones polaires, en raison de leurs températures extraordinairement basses dans la stratosphère, qui génèrent un type distinct de nuages, lorsque ces substances se dirigent vers l'Antarctique, ces réactions chimiques commencent (nuages stratosphériques polaires). Pendant l'hiver, le vortex polaire prend naissance dans la stratosphère de l'hémisphère sud lorsque les températures diminuent.
Les températures sont encore suffisamment glaciales pour générer des nuages stratosphériques polaires alors que la lumière du soleil revient en Antarctique à la fin de l'hiver et au début du printemps. Il y a aussi du soleil maintenant. Sur les surfaces des particules nuageuses, des réactions chimiques se produisent, transformant le chlore et le brome non réactifs en composés réactifs.
Le vortex sert de conteneur, contenant le contenu de la stratosphère antarctique à l'intérieur de ses limites et permettant aux composés réactifs de chlore et de brome de détruire les molécules d'ozone. Ces réactions se poursuivront tant que des molécules d'ozone seront présentes jusqu'à ce que l'ozone soit presque épuisé. Le trou d'ozone, c'est comme ça qu'on l'appelle.
Cependant, les experts atmosphériques ont découvert que le taux de cette réaction n'est pas aussi élevé qu'on le pensait à l'origine, donc les CFC ne sont plus le principal moteur de l'appauvrissement de la couche d'ozone.
2. Réchauffement climatique
Le réchauffement climatique entraîne un changement climatique est également l'une des causes anthropiques de l'appauvrissement de la couche d'ozone. La majeure partie de la chaleur est piégée dans la troposphère, qui est la couche située sous la stratosphère, en raison du réchauffement climatique et de l'effet de serre.
Parce que l'ozone est présent dans la stratosphère, la chaleur n'atteint pas la troposphère, ce qui la rend froide. Parce que la récupération de la couche d'ozone nécessite le maximum de lumière solaire et de chaleur, la couche d'ozone est appauvrie.
3. Lancements de fusées non réglementés
Les lancements de fusées sont également l'une des principales causes humaines de l'appauvrissement de la couche d'ozone. Selon des études, le lancement non réglementé de fusées appauvrit la couche d'ozone beaucoup plus que les CFC. S'il n'est pas traité, cela pourrait entraîner un appauvrissement significatif de la couche d'ozone d'ici 2050.
4. Composés azotés
On pense que de petites quantités de composés azotés émis par les activités humaines, tels que NO, N2O et NO2, sont l'une des causes de l'appauvrissement de la couche d'ozone.
Substances appauvrissant la couche d'ozone (SAO)
"Les substances appauvrissant la couche d'ozone sont les substances telles que les chlorofluorocarbures, les halons, le tétrachlorure de carbone, les hydrofluorocarbures, etc. qui sont responsables de l'appauvrissement de la couche d'ozone."
Appauvrissant la couche d'ozone Dans l'atmosphère ci-dessous, les substances sont écologiques, relativement stables et non toxiques. C'est pourquoi ils sont devenus de plus en plus populaires au fil du temps. Leur stabilité a cependant un prix : ils peuvent flotter et rester immobiles dans la stratosphère.
Lorsque les SAO sont décomposées par le puissant rayonnement UV là-haut, le produit chimique résultant est le chlore et le brome. La couche d'ozone est connue pour être appauvrie à des vitesses supersoniques par le chlore et le brome. Ils y parviennent en retirant un atome de la molécule d'ozone. Une seule molécule de chlore a le pouvoir de dégrader des milliers de molécules d'ozone.
Les composés appauvrissant la couche d'ozone sont restés dans l'atmosphère pendant de nombreuses années et continueront de le faire à l'avenir. Cela signifie effectivement que bon nombre des composés appauvrissant la couche d'ozone que les humains ont autorisés à pénétrer dans l'atmosphère au cours des 90 dernières années sont toujours en route vers l'atmosphère, contribuant à l'appauvrissement de la couche d'ozone.
Voici une liste de certains des composés appauvrissant la couche d'ozone les plus courants et de leurs sources de rejet :
- Chlorofluorocarbures (CFC)
- Hydrofluorocarbures (HCFC)
- Halons
- Le tétrachlorure de carbone
- Méthyle chloroforme
1. Chlorofluorocarbures (CFC)
Il est considéré comme le composé appauvrissant la couche d'ozone le plus largement utilisé car il représente plus de 80% de l'appauvrissement total de la couche d'ozone. Avant 1995, il était utilisé comme liquide de refroidissement dans les appareils ménagers tels que les congélateurs, les réfrigérateurs et les climatiseurs dans les bâtiments et les voitures. Les produits de nettoyage à sec, les stérilisants hospitaliers et les solvants industriels contiennent tous ce produit chimique. Il est également utilisé dans les articles en mousse comme les matelas et les oreillers, ainsi que dans l'isolation domestique.
2. Hydrofluorocarbures (HCFC)
Au fil du temps, les hydrofluorocarbures ont pris la place des chlorofluorocarbures. Ils ne sont pas aussi nocifs pour la couche d'ozone que les CFC.
3. Halons
Il est utilisé dans des extincteurs spécifiques dans des situations où l'eau ou les produits chimiques d'extinction pourraient endommager l'équipement ou la substance.
4. Tétrachlorure de carbone
On le trouve également dans plusieurs solvants et extincteurs.
5. Chloroforme de méthyle
Le nettoyage à froid, le dégraissage à la vapeur, le traitement chimique, les adhésifs et certains aérosols sont tous des usages courants dans l'industrie.
Les causes de l'appauvrissement de la couche d'ozone peuvent être regroupées en deux et il y a les causes naturelles et artificielles de l'appauvrissement de la couche d'ozone.
Comment Pprotéger le OZone Lhier
Certaines mesures ont été prises à l'échelle mondiale pour réduire l'appauvrissement de la couche d'ozone, protégeant ainsi la couche d'ozone.
Le protocole de montréal
Les Protocole de Montréal sur les composés appauvrissant la couche d'ozone a été développé en 1987 par la communauté internationale pour faire face à la perte de la couche d'ozone. C'était le premier traité international à être signé par tous les pays du monde, et il est souvent considéré comme la plus grande réussite environnementale de l'ONU.
L'objectif du Protocole de Montréal est de minimiser la production et la consommation de substances appauvrissant la couche d'ozone afin de réduire leur présence dans l'atmosphère et ainsi de protéger la couche d'ozone de la Terre.
réglementation européenne
Les réglementations de l'UE sur les substances appauvrissant la couche d'ozone sont parmi les plus strictes et les plus avancées au monde. L'UE a non seulement mis en œuvre le protocole de Montréal par le biais d'une série de lois, mais a également éliminé les substances nocives plus rapidement que nécessaire.
Diverses mesures sont incluses dans l'actuel « règlement sur l'ozone » de l'UE (Règlement (CE) 1005 / 2009) pour assurer un degré d'ambition plus élevé. Alors que le protocole de Montréal régit la fabrication et la vente en vrac de ces produits chimiques, le règlement sur l'ozone limite leur utilisation dans la majorité des cas (certaines utilisations sont encore autorisées dans l'UE). De plus, elle régit non seulement les composés en vrac, mais aussi ceux que l'on retrouve dans les produits et les équipements.
Le règlement de l'UE sur l'ozone établit en outre des exigences en matière de licences pour toutes les exportations et importations de substances appauvrissant la couche d'ozone, ainsi que la réglementation et la surveillance des substances non couvertes par le protocole de Montréal (plus de 90 produits chimiques), ainsi que cinq autres produits chimiques appelés « nouvelles substances ».
Les actions requises à l'échelle mondiale pour poursuivre la reconstitution de la couche d'ozone sont les suivantes :
- Veiller à ce que les limitations existantes des substances appauvrissant la couche d'ozone soient correctement mises en œuvre et à ce que la consommation mondiale de substances appauvrissant la couche d'ozone continue de diminuer.
- Veiller à ce que les composés appauvrissant la couche d'ozone (à la fois dans le stockage et dans les équipements existants) soient manipulés d'une manière écologiquement favorable et qu'ils soient remplacés par des alternatives respectueuses du climat.
- Veiller à ce que les produits chimiques appauvrissant la couche d'ozone ne soient pas détournés de leur utilisation légale.
- Réduire l'utilisation des composés appauvrissant la couche d'ozone dans les usages autres que la consommation, tels que définis par le Protocole de Montréal.
- Veiller à ce qu'aucun nouveau produit chimique ou technologie n'apparaisse qui pourrait mettre en danger la couche d'ozone (par exemple, des substances à très courte durée de vie).
Actions requises par les individus pour protéger la couche d'ozone.
- Évitez d'inhaler des gaz nocifs pour la couche d'ozone en raison de leur composition ou de leur mode de fabrication. Les CFC (chlorofluorocarbures), les hydrocarbures halogénés, le bromure de méthyle et l'oxyde nitreux sont parmi les gaz les plus nocifs.
- Réduire l'utilisation des automobiles. La ville, le vélo ou la marche sont les meilleurs modes de transport. Si vous devez vous déplacer en automobile, essayez de faire du covoiturage avec d'autres pour réduire le nombre de voitures sur la route, réduisant ainsi la pollution et économisant de l'argent.
- Évitez d'utiliser des articles de nettoyage qui nuisent à la fois à l'environnement et à nous-mêmes. De nombreux produits de nettoyage contiennent des solvants et des composés caustiques, mais ceux-ci peuvent être remplacés par des alternatives non toxiques telles que le vinaigre ou le bicarbonate.
- Achetez des produits fabriqués dans votre région. Non seulement vous recevez des choses fraîches de cette façon, mais vous évitez également de manger des aliments qui ont parcouru de grandes distances. En raison du milieu utilisé pour transporter ce produit, plus d'oxyde nitreux est produit à mesure que la distance parcourue augmente.
- Gardez les climatiseurs en bon état de fonctionnement, car les pannes entraînent l'infiltration de CFC dans l'atmosphère.
Causes de l'appauvrissement de la couche d'ozone - FAQ
A quoi sert la couche d'ozone ?
La couche d'ozone de la stratosphère absorbe une partie du rayonnement solaire, l'empêchant d'atteindre la surface de la planète. Plus particulièrement, il absorbe la partie UVB du spectre. Les UVB sont un type de lumière ultraviolette qui provient du soleil (et des lampes solaires) et qui a de nombreuses conséquences négatives.
De quoi est composée la couche d'ozone ?
La couche d'ozone stratosphérique est constituée d'ozone gazeux (90 % de l'ozone total dans l'atmosphère). L'action de la lumière ultraviolette (UV) sur les molécules d'oxygène composées de deux atomes d'oxygène produit de l'ozone, qui comprend trois atomes d'oxygène.
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