Jusqu’aux découvertes faites au siècle dernier, les gens ne connaissaient tout simplement pas le rôle que joue l’ozone.
À la fin du siècle, il est devenu clair que, pour un certain nombre de raisons, la couche d’ozone est appauvrie, devenant plus mince à certains endroits ou tout simplement moins saturée d’ozone. Ce phénomène a été appelé trous d’ozone.
Causes de l’appauvrissement de la couche d’ozone
L’oxygène triatomique est appelé ozone. Sa partie principale est située dans la haute atmosphère à une altitude de 12 à 50 kilomètres au-dessus du niveau de la mer. La concentration la plus importante est concentrée à l’altitude de 23 kilomètres. Ce gaz a été découvert dans l’atmosphère en 1873 par le scientifique allemand Shenbein. Plus tard, une telle modification de l’oxygène a été trouvée sous les hauteurs nommées et même dans les couches de l’atmosphère près de la surface de la terre.
Il s’est avéré que les lancements de fusées spatiales, les vols d’avions à des altitudes de 12 à 16 kilomètres et les émissions de fréon jouent le rôle le plus important dans la formation de trous dans la couche d’ozone.
Pour la première fois, un trou dans la couche d’ozone d’un diamètre de plus de 1000 km a été découvert en 1985 dans l’hémisphère sud au-dessus de l’Antarctique par un groupe de scientifiques britanniques.
Progrès technologique et trous d’ozone
Le plus grand dommage à la couche d’ozone est causé par les composés de chlore et d’hydrogène. De tels composés se forment lors de la décomposition des fréons. Ils sont généralement utilisés comme pulvérisateurs. Lorsqu’un certain seuil de température est atteint, les fréons bouillent. Dans le même temps, leur volume augmente plusieurs fois. C’est ce procédé qui est requis dans la fabrication des aérosols.
Les fréons sont également utilisés dans la fabrication d’appareils fournissant de basses températures. On les trouve dans les systèmes de grands et petits congélateurs, de réfrigérateurs industriels et domestiques. Lorsque les fréons fuient, ayant un poids inférieur à celui de l’air atmosphérique, ils commencent à monter. Dans l’atmosphère, le chlore se détache et réagit avec l’oxygène triatomique, détruisant ainsi les molécules d’ozone, le transformant en oxygène ordinaire.
La destruction de la couche d’ozone de l’atmosphère a été découverte il y a assez longtemps, mais ce n’est que dans les années 1980 que le processus a été une véritable évaluation. Il s’est avéré qu’avec une réduction significative de l’ozone dans l’atmosphère, la planète cessera de se refroidir. La température va commencer à monter. De plus, le taux de cette croissance dépassera même l’option de développer un effet de serre en raison d’une augmentation du dioxyde de carbone dans l’atmosphère.
Que l’effet de serre soit la cause de la destruction de la couche d’ozone reste un point discutable pour les scientifiques.
Conséquences de la destruction de la couche d’ozone terrestre
Comme déjà mentionné, l’ozone est l’oxygène triatomique. Le gaz a une odeur particulière et une couleur bleutée. Dans certaines conditions, le gaz devient un liquide, se distinguant par une couleur appelée « indigo ». Dans des conditions particulières, l’ozone peut passer d’un état liquide à un état solide. Dans ce cas, sa couleur virera au bleu foncé.
Il ne serait pas exagéré de dire que sans la présence de la couche d’ozone, la vie sur notre planète serait impossible. Du moins sous la forme qui existe.
Le rayonnement ultraviolet est dangereux pour tous les êtres vivants. S’il devient plus intense, des maladies graves massives commenceront sous son influence. La vision en souffre. Il s’agit du développement de cataractes, de modifications de la cornée et d’une exfoliation de la rétine. Les ultraviolets durs ont un effet dépresseur sur l’immunité cellulaire. Tout d’abord, cela affectera la peau, exprimée dans les maladies oncologiques. Les organismes vivants, en raison de l’exposition à un rayonnement accru, cesseront de résister à toute infection dans une bien moindre mesure.
Il y a une diminution de la fertilité du sol. Les bactéries vivant dans le sol, sensibles aux rayons ultraviolets, meurent. Et rien qu’à eux, dans une large mesure, le sol doit sa fertilité. Si la situation ne change pas, le résultat final sera la transformation de la Terre en une planète sans vie avec le changement climatique.
Le problème des trous d’ozone
Le problème a commencé à être discuté au niveau mondial, il peut conduire à une catastrophe environnementale. Les documents et accords pertinents ont été signés. Les pays sont parvenus à une décision unifiée sur la nécessité de réduire la production de fréons. Un remplaçant leur a été trouvé. Il s’est avéré être un mélange propane-butane. Ses indicateurs sont tels qu’il peut remplacer avec succès les fréons.
À l’heure actuelle, le danger de destruction de la couche d’ozone continue d’être parmi les plus d’actualité. Cependant, dans le monde, les technologies utilisant des fréons continuent d’être utilisées. Par conséquent, les scientifiques sont occupés à résoudre le problème de la réduction des émissions de fréon, en essayant de leur trouver des substituts moins chers et plus pratiques.
Comment résoudre le problème mondial des trous d’ozone
En 1985, le monde a commencé à prendre des mesures sérieuses pour protéger la couche d’ozone. Les trous d’ozone sont devenus un nouveau problème environnemental. Au début, des restrictions sur les émissions de fréon ont été introduites. Ensuite, les gouvernements ont approuvé la Convention de Vienne. Il vise à protéger la couche d’ozone dans l’atmosphère. La convention dit que :
- Les délégations représentant divers États adoptent un accord prévoyant une coopération dans le domaine de la recherche sur les processus et les substances qui affectent la couche d’ozone et ont un effet provocateur sur les modifications de celle-ci.
- Les pays s’engagent à surveiller systématiquement la couche d’ozone.
- Les gouvernements s’efforcent de créer des technologies et des substances aux propriétés uniques qui contribuent à minimiser les dommages causés à l’ozone dans l’atmosphère.
- Les pays s’engagent à coopérer à l’élaboration de mesures et à leur utilisation, ainsi qu’à assurer une surveillance constante des activités pouvant provoquer la formation de trous d’ozone.
- Les technologies développées et les connaissances acquises sur le pays sont transférées les unes aux autres.
Au cours du temps qui s’est écoulé depuis l’adoption de la Convention de Vienne, les pays ont signé de nombreux protocoles pour réduire les rejets de fluorochlorocarbures. Dans le même temps, des cas sont stipulés lorsque leur production doit être complètement arrêtée.
Restaurer la couche d’ozone
Les causes et les conséquences de l’appauvrissement de la couche d’ozone sont bien connues. Le plus gros problème qui comporte un danger est la technologie utilisée dans la fabrication des unités de réfrigération. Cette période était parfois même appelée la crise du fréon. Les nouveaux développements ont nécessité d’importants investissements en capital. Cela a eu un effet négatif sur la production. Cependant, une solution a été trouvée. Il s’est avéré que les fréons peuvent être remplacés par d’autres substances. En plus des gaz propane et butane, ils se sont avérés être un propulseur à base d’hydrocarbures. Aujourd’hui, les installations utilisant des réactions chimiques endothermiques se généralisent.
On parle aussi de restaurer la couche d’ozone. Selon les physiciens, l’atmosphère de la planète peut être nettoyée des fréons à l’aide d’une centrale nucléaire d’une capacité d’au moins 10 rBT. Selon les estimations, le Soleil est capable de produire jusqu’à 6 tonnes d’ozone par seconde, mais sa destruction est plus rapide. Si, pour utiliser des unités de puissance comme usines d’ozone, il est alors possible d’atteindre un équilibre. C’est-à-dire que l’ozone sera créé autant qu’il sera détruit.
Recharge de la couche d’ozone
Le projet de production d’ozone n’est pas le seul. Par exemple, selon les scientifiques, l’ozone peut être créé artificiellement dans la stratosphère. La même chose peut être faite dans l’atmosphère.
Il est proposé d’alimenter la stratosphère avec de l’ozone créé artificiellement à l’aide d’avions cargo capables de pulvériser ce gaz aux bonnes hauteurs.
Les molécules d’ozone peuvent être obtenues à partir d’oxygène ordinaire à l’aide de lasers infrarouges. Les aérostats peuvent être utilisés pour cela.
Si l’utilisation d’une plate-forme avec des lasers aura un effet positif sur la résolution du problème des trous d’ozone, de tels dispositifs peuvent être placés sur la station spatiale. Dans ce cas, il est possible d’assurer un apport constant d’ozone.
Le principal inconvénient de tous ces développements est le prix. Le coût de tout projet est trop élevé. C’est pour cette raison qu’une partie importante des projets ne sont pas mis en œuvre.
Conclusion
Des milliards de dollars ont été dépensés pour sauver la couche d’ozone de la Terre, ou du moins la préserver sous la forme dans laquelle elle se trouve actuellement. Les scientifiques ont calculé que si une activité humaine (facteurs anthropiques), qui est la cause des trous d’ozone, s’arrête, il faudra 100 à 200 ans pour la restaurer à son volume antérieur.
