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La Destruction de la couche d'ozone Il est causé par la diminution des niveaux de molécule d'ozone (ou₃) Dans la stratosphère terrestre, en raison de la libération de gaz polluants tels que CFC, les solvants, le halocarbone, les réfrigérants de propulseur, entre autres, entre autres.

Ce trou dans la couche d'ozone est un danger pour la vie sur Terre, car cette couche gazeuse est le bouclier protecteur contre le rayonnement ultraviolet. La couche d'ozone (ozonosphère) est une bande de gaz d'ozone (ou₃) qui est formé dans la faible stratosphère, environ 25 km de haut.

Le trou de la couche d'ozone en 2006, avec environ 27.5 millions de km carrés. Les zones bleues et violettes sont là où il y a moins d'ozone, et le vert, le jaune et le rouge là où il y a plus d'ozone.

L'ozone se forme lorsque la molécule d'oxygène se dissocie (ou₂) Par l'action du rayonnement ultraviolet, générant deux atomes d'oxygène. Par la suite, un atome d'oxygène (O) est fusionné avec une molécule d'oxygène (ou₂), produisant ou₃ (ozone).

En 1985, un trou dans la couche d'ozone a été découvert dans le pôle Sud, qui est originaire du printemps sud (juillet-septembre). Les scientifiques ont constaté que la destruction de l'ozone est une conséquence de l'action de certains gaz délivrés à l'environnement par des activités humaines.

La destruction de la couche d'ozone dans des proportions élevées a tiré les alarmes, favorisant un accord international pour agir sur les causes du phénomène. Parmi les principaux gaz destructeurs de la couche d'ozone figurent les chlorofluorocarbonates (CFC) et les oxydes d'azote (NOX).

En 1989, le protocole de Montréal est entré en vigueur pour réduire l'utilisation de gaz qui dégradent la couche d'ozone. Cela a entraîné le trou dans la couche d'ozone sur l'Antarctique pour atteindre son extension minimale en 2019.

En revanche, en janvier 2011, un petit trou a été détecté dans le pôle Nord, qui n'a duré que ce mois-ci. Par la suite, en mars 2020, un autre trou d'environ 20 millions de km a été découvert qui était temporaire.

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Causes de destruction de la couche d'ozone

Il est nécessaire de commencer par le fait que l'ozone est une forme instable d'oxygène, il se forme donc et se décomposant à nouveau en oxygène moléculaire (ou₂) et l'oxygène libre (O). Cela forme un équilibre délicat qui peut être affecté par divers facteurs.

- Émission de gaz destructeurs de la couche d'ozone

La cause fondamentale de la destruction de la couche d'ozone est l'émission de gaz industriels qui dissocient l'ozone stratosphérique. Ces gaz comprennent des chlorofluorocarbonates (CFC) et des oxydes d'azote (NOx), en plus d'autres tels que les hydrophluorocarbures (HFC).

D'autres sont des hydrocarbures parfumés (PFC) et du soufre hexafluoruro (SF₆), Chloroforme de méthyle utilisé dans les processus industriels et le halon utilisé dans les extincteurs.

- Augmentation de l'activité industrielle

Activité industrielle. Source: -estormiz 08:22, 24 septembre 2006 (UTC) / Domaine de pub

L'industrialisation croissante du monde entier n'est pas seulement responsable de l'émission de gaz destructeurs de la couche d'ozone; Il a également des effets indirects, car il affecte les processus cruciaux pour le maintien de la couche d'ozone, comme la production d'oxygène en polluant les eaux.

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D'un autre côté, d'autres gaz sont générés qui contribuent au réchauffement climatique, en dehors de ceux qui endommagent directement la couche d'ozone, ce qui affecte à son tour les modèles de circulation atmosphérique facilitant la formation de trous dans la couche d'ozone.

- Agriculture agrochimique

L'agriculture actuelle dépend très de l'utilisation de produits chimiques qui affectent directement et indirectement la couche d'ozone. Directement en raison de l'utilisation de pesticides qui sont des destroyers de la couche d'ozone tels que le bromure de méthyle.

De même, les engrais chimiques contribuent à la génération d'oxydes nitrous. De plus, en générant indirectement les processus d'eutrophisation, la production d'oxygène dans les eaux sucrées et marines est réduite.

- Non-respect des accords internationaux

La prééminence des intérêts économiques sur le maintien des soldes écologiques planétaires est exprimé en violation des accords internationaux. Pays industrialisés comme les États-Unis.Uu. et la Chine limite ou nie ouvertement leur soutien aux accords visant à réduire le réchauffement climatique en faisant valoir leurs intérêts économiques.

- Augmentation de la pollution de l'environnement et de l'altération des écosystèmes

La pollution de l'environnement dans le monde provoque à la fois la destruction de la couche d'ozone directement et indirectement.

- Modèle de développement économique

En termes généraux, ce qui se trouve à la base du problème de la destruction de la couche d'ozone est le modèle économique. Un modèle basé sur la consommation croissante de matières premières, dans l'industrialisation effrontée, générant une grande quantité de déchets.

Processus

La destruction de la couche d'ozone est produite par la confluence d'une série de facteurs à la fois naturels et induits par l'être humain. L'élément principal est l'émission de l'atmosphère de divers gaz qui, lors de l'interaction avec l'ozone, le décomposent.

Tourbillons atmosphériques causés par le développement de zones à basse pression sur les pôles pendant l'hiver concentré ces gaz à basse température. Les cristaux de glace qui se forment dans la masse d'air froid et humide dans la stratosphère fournissent la surface des différentes réactions.

Puis au début du printemps, l'intensification du rayonnement solaire entraîne les réactions chimiques impliquées dans la destruction de l'ozone.

Cas de chlorofluorocarbonados (CFC)

Il commence lorsque les chlorofluorocarbonates (CFC) sont photodisociens, c'est-à-dire qu'ils se décomposent, avant l'action du rayonnement ultraviolet à haute énergie. Cela produit des atomes de chlore et d'autres halogènes.

Ces atomes de chlore lors de l'interaction avec l'ozone (ou₃) provoquer leur décomposition lors de la perte d'un atome d'oxygène. Cela se produit par la réaction en chaîne du cycle du chlore SO appelé, dans laquelle un atome d'atomes d'oxygène d'ozone:

Élimination de l'ozone par CFCS. Source: artatolee / cc by-sa (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)

Cela produit de l'oxyde de chlore (CLO) et du dioxygène ou de l'oxygène moléculaire (ou₂) et le CLO réagit avec un atome d'oxygène, formant plus de dioxygène. Ainsi, l'atome de chlore est relâché, répétant le cycle et un seul atome de chlore est capable de détruire environ 100.000 molécules d'ozone.

• Cl + O₃ → Clo + O₂
• CLO + O₃ → Cl + 2 O₂

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La molécule de CLO élimine un oxygène de la molécule d'ozone et le chlore est libre de revenir à l'étape 1.

Case d'oxydes d'azote (NOx)

Dans ce cas, c'est la réaction en chaîne du cycle d'azote, avec du monoxyde d'azote (NO) interagissant avec l'ozone (ou₃). Il ne capture pas d'oxygène (ou) de l'ozone (ou₃ ), produire du dioxyde d'azote (non₂) et l'oxygène moléculaire (ou₂).

Ensuite, dioxyde d'azote (non₂) réagir avec l'oxygène libre (O) et le monoxyde d'azote (NO) et l'oxygène moléculaire (ou₂). De cette façon, le cycle continue de détruire indéfiniment des milliers de molécules d'ozone.

Trou dans la couche d'ozone: Antarctique et Arctique

Évolution du trou d'ozone de 1979 à 2016

Bien que la destruction de la couche d'ozone se produise dans toute la stratosphère, son plus grand impact est sur les pôles, en particulier dans le pôle Sud. Tandis que dans le pôle Nord, des trous se forment également dans la couche d'ozone, ils sont moins fréquents et de plus courte durée.

La base des réactions de dégradation de l'ozone est la formation de nuages ​​stratosphériques de cristaux de glace. Ces nuages ​​se forment à des températures inférieures à -85 ºC, étant que dans l'Arctique (pôle Nord), les températures tombent rarement de -80 ºC.

Ainsi, dans cette région, les nuages ​​stratosphériques sont des cristaux de trihydrate d'acide nitrique. Tandis que l'Antarctique (pôle Sud) est beaucoup plus froid, avec des températures de -90 ºC, formant les cristaux de glace.

Conséquences du trou d'ozone

La conséquence fondamentale de la destruction de la couche d'ozone est l'augmentation du rayonnement ultraviolet qui parvient à pénétrer la Terre. Cela apporte à son tour une série de conséquences négatives pour l'équilibre écologique et la vie sur la planète.

- Rayonnement biologiquement nocif

Le rayonnement ultraviolet fait partie du spectre électromagnétique émis par le soleil et a une grande énergie. Cette énergie se détériore si élevée.

Le niveau de dommages qu'il cause dépend de l'intensité avec laquelle il atteint la surface de la Terre et la tolérance de chaque organisme vivant. Ces dommages proviennent de la destruction du tissu foliaire dans les plantes, du cancer de la peau chez l'homme.

Chez l'homme, il produit également un vieillissement prématuré, des cataractes, des brûlures solaires et déprime le système immunitaire. Cela le rend plus sensible aux maladies, car c'est le système qui détruit les virus, les bactéries et autres agents pernicieux.

- Réchauffement global

Lorsque la couche d'ozone est détruite, l'entrée de rayonnement ultraviolet augmente, de valeur énergétique élevée. Cela provoque un réchauffement planétaire plus élevé, qui, avec la réduction de l'évasion de la chaleur terrestre due à l'effet de serre, augmente la température moyenne.

- Détérioration de l'écologie marine

Le rayonnement ultraviolet atteint des couches profondes d'eau de l'océan endommageant le plancton qui est la base principale des réseaux alimentaires marins. D'un autre côté, le plancton est la principale source d'oxygène, donc le cycle d'oxygène est modifié.

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Cela génère une rétroaction négative, car la réduction de l'oxygène affecte la formation de la couche d'ozone.

- Réduction de la fourniture alimentaire

L'incidence la plus élevée de produit de rayonnement ultraviolet de la destruction de la couche d'ozone affecte négativement la production agricole et d'élevage ainsi que la productivité des écosystèmes aquatiques. Affecte donc la quantité de nourriture disponible, contribuant à la faim dans le monde.

Solutions

Il existe plusieurs solutions pour augmenter les niveaux d'ozone:

- Restriction à la production et à l'utilisation de gaz destructeurs de la couche d'ozone

La première chose est d'attaquer la cause immédiate de la détérioration de la couche d'ozone, c'est-à-dire d'éliminer l'utilisation de gaz qui dégradent l'ozone. Pour cela, le protocole de Montréal point depuis 1989, mais son extension est requise.

Projection de récupération de la couche d'ozone. Source: NASA / Domaine Pub

En effet.

- Dégradation des destroyers potentiellement de la couche d'ozone

Il a été expérimenté avec l'utilisation de sources de plasma micro-ondes pour dégrader les gaz qui affectent la couche d'ozone. En appliquant cette technique, le gaz Freón HFC-134A a été décomposé en 84%, devenant de la fumée, de l'hydrogène et du fluor.

- Récupération et recyclage

Une autre solution consiste à mettre en œuvre des systèmes qui permettent de récupérer et de recycler les gaz qui affectent la couche d'ozone.

- Injection d'ozone stratosphérique

Bien que certains qualifient cette proposition comme utopique, il est proposé de produire et d'injecter de l'ozone fraîche à la stratosphère afin de compenser leurs pertes.

- Technologies alternatives

Une façon de faire face au problème est le développement de variantes technologiques qui ne nécessitent pas de destructeurs potentiellement de la couche d'ozone. Cela mérite la recherche de nouvelles technologies dans des domaines tels que le refroidissement, le transport, les extincteurs, le contrôle agricole des ravageurs et la diversité des processus industriels.

- Protection des écosystèmes

La réduction de la pollution marine et la perte de forêts sont particulièrement pertinentes, en raison de l'effet négatif sur le cycle de l'oxygène.

- Modèle de changement de développement

Il est essentiel de mettre en œuvre un modèle de développement durable, ce qui réduit la dépendance aux combustibles fossiles et la production de déchets.

Les références

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