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Thomas Midgley Jr.と彼の仲間が1928年にフレオンを発明する前、最も一般的な冷媒は二酸化硫黄、塩化メチル、アンモニアなどの危険な化学物質でした。フロンはいくつかのクロロフルオロカーボン、またはCFCの組み合わせであり、化学的に不活性であるため、エンジニアは奇跡の化合物を発見したと考えていました。 CFCは無味、無臭、不燃性、非腐食性ですが、1974年に2人の科学者が無害ではないと警告し、1985年に警告が確認されました。
オゾン層
酸素は、地球大気で2番目に豊富なガスであり、主に2つの酸素原子からなる分子として存在します。ただし、酸素はオゾンと呼ばれる3つの原子を持つ分子に結合できます。地上付近のオゾンは汚染物質ですが、成層圏上部では、紫外線を吸収する惑星の周りに保護層を形成し、それにより、その放射線の有害な影響からすべての生命を保護します。この層の厚さは、ドブソン単位（DU）で測定されます。 1 DUは、標準の温度と圧力で100分の1ミリです。オゾン層の厚さは平均で約300から500 DUで、これは2つの積み重なったペニーの厚さです。
CFCの効果
科学者は、1970年代初頭に塩素がオゾンと破壊的に相互作用する可能性を最初に認識し始め、シャーウッドローランドとマリオモリナは、1974年にCFCがオゾン層にさらされる危険性を警告しました。 -炭素、フッ素、塩素を含む-非常に不活性です。それらは下層大気の何とも反応しないため、CFC分子は最終的に上層大気に移動します。これにより、遊離塩素が生成されます。これは、不活性以外の元素です。
オゾンに対する塩素の影響
塩素がオゾンを破壊するプロセスは2段階です。非常に反応性の高い塩素ラジカルは、オゾン分子から余分な酸素原子を取り除き、一酸化塩素を形成し、反応の生成物として酸素分子を残します。しかし、一酸化塩素も非常に反応性が高く、別のオゾン分子と結合して2つの酸素分子を形成し、塩素原子を解放してプロセスを再開します。単一の塩素原子は、適切な低温で数千のオゾン分子を破壊する可能性があります。これらの温度は、冬の間、南極上に存在し、より限られた範囲で北極上に存在します。
オゾンホール
科学者は1985年に南極上空のオゾンホールの証拠を初めて発見しました。世界政府は迅速に対応し、1987年にモントリオールで2010年までに署名国間のCFC使用を段階的に廃止することに合意しました。南極の春の間に毎年発達するオゾンホール内の層の平均厚さは、約100 DU-ダイムの厚さです。観察された最大の穴は2006年でした。面積は7630万平方キロメートル（2946万平方マイル）でした。その後の数年間、2014年時点で大きな穴はありません。北極の最初のオゾンホールは、2011年に異常に寒い北極の冬の後に観測されました。