Kust osooniaugud leitakse? "Osooniaugu" tekkimise põhjused

Osoonikihti uurisid esmakordselt Briti Antarktika jaamade teadlased 1957. aastal. Osooni on peetud atmosfääri pikaajaliste muutuste võimalikuks indikaatoriks. 1985. aastal teatati ajakirjas Nature osoonikihi iga-aastasest kahanemisest ja osooniaukude tekkest.

Mis on osooniauk ja miks see tekib?

Osooni tekib suurtes kogustes troopika kohal asuvas stratosfääris, kus UV-kiirgus on kõige tugevam. Seejärel ringleb see maa atmosfäär pooluste poole. Osooni hulk varieerub olenevalt asukohast, aastaajast ja päevast kliimatingimused. Osooni kontsentratsiooni langust atmosfääris, mida täheldatakse Maa poolustel, nimetatakse osooniauguks.

Mida õhemaks läheb osoonikiht, teemad suurem suurus osooniaugud. Nende moodustamisel on kolm peamist põhjust:

• Osooni kontsentratsiooni loomulik ümberjaotumine atmosfääris. Osooni maksimaalne kogus leitakse ekvaatoril, vähenedes pooluste suunas, moodustades alasid, kus selle elemendi kontsentratsioon on vähenenud.
• Tehnogeenne tegur . Aerosoolipurkides ja külmutusagensides sisalduvad freoonid satuvad inimtegevuse tõttu atmosfääri. Sellest tulenevad keemilised reaktsioonid atmosfääris hävitavad osooni molekulid. See õhendab osoonikihti ja vähendab selle võimet absorbeerida ultraviolettvalgust.
• Globaalne kliima soojenemine. Maapinna temperatuur tõuseb pidevalt, samal ajal kui stratosfääri ülemised kihid jahtuvad. Sellega kaasneb pärlmutterpilvede teke, mille käigus tekivad osooni hävitamise reaktsioonid.

Osooniaukude laienemise tagajärjed

Elu olemasolu Maal on võimalik ainult tänu osoonikihi olemasolule. See kaitseb planeeti tõhusalt kahjuliku UV-kiirguse tungimise eest, mis on väga reaktiivne.

• Ultraviolettkiirgusega kokkupuutel kahjustatakse DNA-d. See võib põhjustada elusorganismides soovimatuid mutatsioone.
• UV-kiired tungivad isegi läbi vee ja põhjustavad taimerakkude ja mikroorganismide surma, mis on toiduks arenenumatele loomadele. Selle tulemusena väheneb nende arv.
• Inimestel võib liigne UV-kiirgus põhjustada nahavähki. (Osoonisisalduse vähenemine 1% võrra suurendab nahavähi esinemissagedust 5% võrra).
• Ultraviolettkiirguse otsene kokkupuude silma võrkkestaga kutsub esile katarakti tekke. See mõjutab nägemise kvaliteeti ja võib põhjustada pimedaksjäämist.

1987. aastal koostati rahvusvaheline leping – Montreali protokoll – osoonimolekule hävitavate kahjulike gaaside atmosfääri paiskamise reguleerimiseks. Protokolli järgimine aitab järk-järgult vähendada osoonikihi kahanemist atmosfääris ja vältida osooniaukude paisumist.

Maa on kahtlemata meie kõige ainulaadsem planeet Päikesesüsteem. See on ainus eluks kohandatud planeet. Kuid me ei hinda seda alati ja usume, et me pole võimelised muutma ja lõhkuma seda, mis on miljardite aastate jooksul loodud. Kogu eksistentsi ajaloo jooksul pole meie planeet kunagi saanud sellist koormust, nagu inimene talle andis.

Meie planeedil on osoonikiht, mis on meie eluks nii vajalik. See kaitseb meid tagajärgede eest ultraviolettkiired päikesest lähtuv. Ilma temata poleks elu sellel planeedil võimalik.

Osoon on iseloomuliku lõhnaga sinine gaas. Igaüks meist teab seda teravat lõhna, mis on eriti kuuldav pärast vihma. Pole ime, et osoon tähendab kreeka keeles "lõhna". See moodustub kuni 50 km kõrgusel maapinnast. Kuid suurem osa sellest asub 22-24 km kaugusel.

Osooniaukude põhjused

1970. aastate alguses hakkasid teadlased märkama osoonikihi vähenemist. Selle põhjuseks on tööstuses kasutatavate osoonikihti kahandavate ainete sattumine stratosfääri ülemistesse kihtidesse, rakettide väljalaskmine ja paljud muud tegurid. Need on peamiselt kloori ja broomi molekulid. Klorofluorosüsivesinikud ja muud inimese eralduvad ained jõuavad stratosfääri, kus päikesevalguse mõjul lagunevad klooriks ja põletavad osoonimolekule. On tõestatud, et üks kloorimolekul võib põletada 100 000 osooni molekuli. Ja see säilib atmosfääris 75 kuni 111 aastat!

Osooni langemise tagajärjel tekivad atmosfääri osooniaugud. Esimene avastati 80ndate alguses Arktikas. Selle läbimõõt ei olnud väga suur ja osoonisisaldus langes 9 protsenti.

Osooni auk Arktikas

Osooniauk on osooni protsendi suur langus teatud kohtades atmosfääris. Juba sõna "auk" paneb meid seda ilma täiendavate selgitusteta mõistma.

1985. aasta kevadel langes Antarktikas jaama Halle Bay kohal osoonisisaldus 40%. Auk osutus tohutuks ja on juba Antarktika piiridest väljapoole liikunud. Kõrguselt ulatub selle kiht kuni 24 km-ni. 2008. aastal hinnati selle suuruseks juba üle 26 miljoni km2. See jahmatas kogu maailma. Kas on selge? et meie atmosfäär on suuremas ohus, kui arvasime. Alates 1971. aastast on osoonikiht kogu maailmas langenud 7%. Selle tulemusena hakkas meie planeedile langema bioloogiliselt ohtlikku päikese ultraviolettkiirgust.

Osooniaukude tagajärjed

Arstid usuvad, et osoonisisalduse vähenemise tulemusena on suurenenud nahavähi ja katarakti tõttu pimedaks jäämise protsent. Samuti väheneb inimese immuunsus, mis viib erinevat tüüpi muud haigused. Kõige rohkem kannatavad ookeanide ülemiste kihtide elanikud. Need on krevetid, krabid, vetikad, plankton jne.

Nüüd on ÜRO poolt allkirjastatud rahvusvaheline leping osoonikihti kahandavate ainete kasutamise vähendamiseks. Kuid isegi kui te lõpetate nende kasutamise. aukude sulgemiseks kulub üle 100 aasta.

Kas osooniauke saab parandada?

Praeguseks on teadlased pakkunud välja ühe võimaluse osooni taastamiseks lennukid. Selleks on vaja Maast 12-30 kilomeetri kõrgusel hapnikku ehk kunstlikult loodud osooni vabastada ja spetsiaalse pihustiga hajutada. Nii et vähehaaval saab osooniaugud täita. Selle meetodi puuduseks on see, et see nõuab märkimisväärseid majanduslikke raiskamist. Lisaks on võimatu korraga atmosfääri paisata suur hulk osoon. Samuti on osooni transportimise protsess keeruline ja ohtlik.

Müüdid osooniaukude kohta

Kuna osooniaukude probleem jääb lahtiseks, on selle ümber tekkinud mitmeid väärarusaamu. Nii püüti osoonikihi kahanemist väidetavalt rikastamise tõttu muuta tööstusele kasulikuks väljamõeldiseks. Vastupidi, kõik klorofluorosüsivesinikud on asendatud odavamate ja ohutumate loodusliku päritoluga komponentidega.

Veel üks vale väide, et väidetavalt osoonikihti kahandavad freoonid on osoonikihini jõudmiseks liiga rasked. Kuid atmosfääris on kõik elemendid segunenud ja saastavad komponendid võivad jõuda stratosfääri tasemele, milles osoonikiht asub.

Te ei tohiks usaldada väidet, et osooni hävitavad loodusliku päritoluga halogeenid, mitte inimtekkelised. See pole nii, see on inimtegevus, mis aitab kaasa erinevate kahjulike ainete vabanemisele, mis hävitavad osoonikihti. Vulkaanide plahvatuse ja muude loodusõnnetuste tagajärjed osooni seisundit praktiliselt ei mõjuta.

Ja viimane müüt on see, et osoon hävib ainult Antarktika kohal. Tegelikult tekivad osooniaugud kõikjal atmosfääris, mistõttu osooni kogus üldiselt väheneb.

Prognoosid tulevikuks

Kuna osooniaugud on muutunud, on neid hoolikalt jälgitud. AT viimastel aegadel olukord oli üsna ebaselge. Ühest küljest tekivad ja kaovad paljudes riikides väikesed osooniaugud, eriti tööstuspiirkondades, ning teisalt on positiivne suundumus mõnede suurte osooniaukude vähenemises.

Vaatluste käigus fikseerisid teadlased, et Antarktika kohal rippus suurim osooniauk, mis saavutas oma maksimaalse suuruse 2000. aastal. Sellest ajast saadik on satelliitide tehtud piltide põhjal otsustades auk tasapisi sisse tõmbunud. Need väited on esitatud teadusajakirjas Science. Keskkonnakaitsjad on välja arvutanud, et selle pindala on vähenenud 4 miljoni ruutmeetri võrra. kilomeetrit.

Uuringud näitavad, et järk-järgult aasta-aastalt suureneb osooni hulk stratosfääris. Sellele aitas kaasa Montreali protokolli allkirjastamine 1987. aastal. Selle dokumendi kohaselt püüavad kõik riigid vähendada heitkoguseid atmosfääri, vähendades transpordi hulka. Hiina on selles osas olnud eriti edukas. See reguleerib uute autode tekkimist ja seal on kvoodi kontseptsioon ehk aastas saab registreerida teatud arvu autode numbrimärke. Lisaks on tehtud mõningaid edusamme atmosfääri parandamisel, sest järk-järgult minnakse üle alternatiivsed allikad energiat, otsitakse tõhusaid ressursse, mis aitaksid säästa.

Alates 1987. aastast on osooniaukude probleemi tõstatatud rohkem kui korra. See probleem on pühendatud paljudele teadlaste konverentsidele ja kohtumistele. Küsimusi arutatakse ka riigi esindajate kohtumistel. Nii toimus 2015. aastal Pariisis konverents, mille eesmärk oli välja töötada kliimamuutuste vastased meetmed. See aitab ka vähendada atmosfääri eralduvaid heitmeid, mis tähendab, et osooniaugud tihenevad järk-järgult. Näiteks ennustavad teadlased, et 21. sajandi lõpuks kaob Antarktika kohal olev osooniauk täielikult.

Kus on osooniaugud (VIDEO)

Osooniaukude tekkimine polaaraladel on tingitud mitmete tegurite mõjust. Osooni kontsentratsioon väheneb kokkupuutel loodusliku ja inimtekkelise päritoluga ainetega, samuti osoonisisalduse puudumise tõttu. päikesekiirgus polaartalvel. Peamine inimtekkeline tegur, mis põhjustab osooniaukude tekkimist polaaraladel, on tingitud mitmete tegurite mõjust. Osooni kontsentratsioon väheneb loodusliku ja inimtekkelise päritoluga ainetega kokkupuutel, samuti päikesekiirguse puudumise tõttu polaartalvel. Peamine osoonikontsentratsiooni langust põhjustav inimtekkeline tegur on kloori ja broomi sisaldavate freoonide eraldumine. Lisaks põhjustavad ülimadalad temperatuurid polaaraladel nn polaarsete stratosfääri pilvede teket, mis koos polaarpööristega toimivad osooni lagunemisreaktsioonis katalüsaatoritena ehk tapavad lihtsalt osooni.

Hävitamise allikad

Osoonikihti kahandavate ainete hulka kuuluvad:

1) Freoonid.

Osoon hävib freoonidena tuntud klooriühendite mõjul, mis samuti päikesekiirguse mõjul hävitades eraldavad kloori, mis “rebib” osoonimolekulidelt “kolmanda” aatomi. Kloor ei moodusta ühendeid, vaid toimib "rebenemise" katalüsaatorina. Seega on üks klooriaatom võimeline "hävitama" palju osooni. Arvatakse, et klooriühendid on võimelised püsima Maa atmosfääris 50–1500 aastat (olenevalt aine koostisest). Antarktika ekspeditsioonid on planeedi osoonikihti vaatlenud alates 1950. aastate keskpaigast.

Antarktika kohal asuv osooniauk, mis kevadel suureneb ja sügisel väheneb, avastati 1985. aastal. Meteoroloogide avastus põhjustas majanduslikku laadi tagajärgede ahela. Fakt on see, et süüdistati "augu" olemasolu keemiatööstus, mis toodab freoone sisaldavaid aineid, mis aitavad kaasa osooni hävitamisele (deodorantidest kuni külmutusseadmeteni). Küsimuses, kui palju on inimene süüdi "osooniaukude" tekkes - konsensust ei. Ühest küljest – jah, muidugi, süüdi. Osoonikihti kahandavate ühendite tootmist tuleks minimeerida või, mis veelgi parem, see üldse lõpetada. See tähendab, et loobuda kogu tööstussektorist, mille käive on palju miljardeid dollareid. Ja kui te ei keeldu, viige see "turvalisele" rajale, mis maksab samuti raha.

Skeptikute seisukoht: inimese mõju atmosfääri protsessidele, vaatamata kogu selle hävitavusele kohalikul tasandil, planeedi mastaabis on tühine. “Roheliste” freoonivastasel kampaanial on täiesti läbipaistev majanduslik ja poliitiline taust: selle abiga lämmatavad Ameerika suurkorporatsioonid (näiteks DuPont) oma väliskonkurente, surudes peale “kaitsekokkuleppeid”. keskkond"riigi tasandil ja sunniviisiliselt uue tehnoloogilise revolutsiooni sisseviimine, millele majanduslikult nõrgemad riigid ei suuda vastu seista.

2)kõrgmäestikulennukid

Osoonikihi hävimist soodustavad mitte ainult atmosfääri paiskuvad ja stratosfääri sattuvad freoonid. Osoonikihi hävitamisel osalevad ka lämmastikoksiidid, mis tekivad tuumaplahvatuste käigus. Kuid lämmastikoksiidid tekivad ka põlemiskambrites turboreaktiivmootorid kõrgmäestikulennukid. Lämmastikoksiidid tekivad seal leiduvast lämmastikust ja hapnikust. Lämmastikoksiidide moodustumise kiirus on seda suurem, mida kõrgem on temperatuur, st seda suurem on mootori võimsus. Oluline pole mitte ainult lennuki mootori võimsus, vaid ka kõrgus merepinnast, millel see lendab ja eraldab osooni hävitavaid lämmastikoksiide. Mida kõrgem on oksiid või dilämmastikoksiid, seda hävitavam on see osoonile. Kokku Aastas atmosfääri paisatavat lämmastikoksiidi on hinnanguliselt 1 miljard tonni, millest umbes kolmandiku eralduvad õhusõidukid üle keskmise tropopausi taseme (11 km). Mis puutub lennukitesse, siis kõige kahjulikumad heitmed on sõjalennukid, mille arv ulatub kümnetesse tuhandetesse. Nad lendavad peamiselt osoonikihi kõrgustel.

3) Mineraalväetised

Osoon stratosfääris võib väheneda ka tänu sellele, et stratosfääri satub dilämmastikoksiid N 2 O, mis tekib mullabakterite poolt seotud lämmastiku denitrifikatsioonil. Samasugust seotud lämmastiku denitrifikatsiooni viivad läbi ka ookeanide ja merede ülemise kihi mikroorganismid. Denitrifikatsiooniprotsess on otseselt seotud seotud lämmastiku kogusega pinnases. Seega võib kindel olla, et pinnasesse antavate mineraalväetiste hulga suurenemisega suureneb samal määral ka tekkiva dilämmastikoksiidi N 2 O. Edasi tekivad dilämmastikoksiidist lämmastikoksiidid, mis pliivad. stratosfääri osooni hävitamiseks.

4) tuumaplahvatused

Tuumaplahvatused vabastavad soojuse kujul palju energiat. Mõne sekundi jooksul pärast tuumaplahvatust seatakse temperatuur 6000 0 C. See on energia tulekera. Väga kuumas atmosfääris toimuvad sellised transformatsioonid keemilised ained, mida tavatingimustes kas ei esine või kulgevad väga aeglaselt. Mis puudutab osooni, siis selle kadumist on selle jaoks kõige ohtlikumad nende transformatsioonide käigus tekkivad lämmastikoksiidid. Nii tekkis perioodil 1952–1971 tuumaplahvatuste tagajärjel atmosfääris umbes 3 miljonit tonni lämmastikoksiide. Edasine saatus Need on järgmised: atmosfääri segunemise tulemusena langevad nad erinevatele kõrgustele, sealhulgas atmosfääri. Seal astuvad nad osooni osalusel keemilistesse reaktsioonidesse, mis viib selle hävimiseni.

5) Kütuse põletamine.

Dilämmastikoksiidi leidub ka elektrijaamade suitsugaasides. Tegelikult on see, et põlemissaadused sisaldavad lämmastikoksiidi ja -dioksiidi, teada juba pikka aega. Kuid need kõrgemad oksiidid ei mõjuta osooni. Need muidugi saastavad atmosfääri, aitavad kaasa sudu tekkele selles, kuid eemaldatakse kiiresti troposfäärist. Dilämmastikoksiid, nagu juba mainitud, on osoonile ohtlik. Kell madalad temperatuurid see moodustub järgmistes reaktsioonides:

N 2 + O + M \u003d N 2 O + M,

2NH3 + 2O 2 \u003d N 2 O \u003d 3H 2.

Selle nähtuse ulatus on väga märkimisväärne. Nii tekib igal aastal atmosfääris ligikaudu 3 miljonit tonni dilämmastikoksiidi! See arv näitab, et see on osooni hävitamise allikas.

Järeldus: Hävitusallikad on: freoonid, kõrglennukid, mineraalväetised, tuumaplahvatused, põletab kütust.

OSOONAAUK - lõhe osonosfääris (läbimõõduga üle 1000 km), mis tekkis Antarktika kohal ja liikus Austraalia asustatud aladele. Paljud ei mõista, miks osooniauk tekib Antarktikas, kui põhilised freoonide heitkogused tekivad põhjapoolkeral. Üle 1000 km läbimõõduga osooniaugu avastas esmakordselt 1985. aastal lõunapoolkeral Antarktika kohal Briti teadlaste rühm eesotsas George Farmaniga.

Osooniauk on osooni kontsentratsiooni lokaalne langus Maa osoonikihis. Põhjapoolkera kohale Arktikas tekkis veel üks auk, kuid väiksem. Inimarengu praegusel etapil on maailma teadlased tõestanud, et Maal on tohutult palju osooniauke. Kuid kõige ohtlikum ja suurim asub Antarktika kohal.

Kuidas osooniaugud tekivad? Kuidas neid kuradida?

Rowland ja Molina väitsid, et klooriaatomid võivad stratosfääris põhjustada suure hulga osooni hävitamist. Mõnikord väidetakse, et kuna freooni molekulid on palju raskemad kui lämmastik ja hapnik, ei saa nad märkimisväärses koguses stratosfääri jõuda. Seetõttu on isegi sellised rasked gaasid nagu inertsed või freoonid atmosfääris ühtlaselt jaotunud, jõudes muuhulgas ka stratosfääri.

Madala reaktsioonivõime tõttu neid atmosfääri madalamates kihtides praktiliselt ei tarbita ja nende eluiga on mitu aastat või isegi aastakümneid. Sel ajal polaarpiirkond Päike ei valgusta ja seal ei teki osooni.

Osoonikihi avastajad olid prantsuse füüsikud Charles Fabry ja Henri Buisson. 1912. aastal õnnestus neil spektroskoopiliste mõõtmiste abil ultraviolettkiirgust tõestada osooni olemasolu Maast kaugemates atmosfäärikihtides. 1985. aastal võeti vastu osoonikihi kaitse Viini konventsioon ja 1987. aastal Montreali protokoll. Mõned neist suudavad jõuda maapinnani ja difundeeruda läbi pragude atmosfääri.

1992. aastat iseloomustas teadlaste jaoks tõsiasi, et juba põhjapoolkera kohal Antarktikas tekkis teine, palju väiksema läbimõõduga osooniauk. Ja 2008. aastal saavutas Antarktikas avastatud esimese osooninähtuse läbimõõt maksimaalse rekordilise suuruse – 27 miljonit ruutkilomeetrit. Kuna osoonikiht on loodud kaitsma meie planeedi pinda liigse ultraviolettkiirguse päikesekiirguse eest, võib osooniauke pidada elusorganismidele tõeliselt ohtlikuks nähtuseks.

20-50 kilomeetri kõrgusel Maa pinnast on atmosfääris osoonikiht. Osoon on eriline vorm hapnikku. Atmosfääri osoonikiht on väga õhuke. Kui kogu saadaolev atmosfääriosoon katab ühtlaselt 45 ruutkilomeetri suuruse ala, siis saadakse 0,3 sentimeetri paksune kiht.

Mis on osoonikiht ja miks on selle hävitamine kahjulik?

1978. aastal, tuginedes andmetele freoonide mõju kohta atmosfääri osoonikihile, keelas Ameerika Ühendriikide (USA) valitsus freooni sisaldavate aerosoolide tootmise ja müügi. Tõsi, aerosoolitootjad ja paljud teadlased koos nendega ei pea osoonikihi kahanemise teooriat veenvaks. 1985. aastal tegid Briti teadlased hämmastava avastuse. Nad avastasid Antarktika kohal osoonikihis tohutu "augu". See USA-suurune auk ilmub igal aastal kevadel.

Jaapani riikliku meteoroloogiaameti andmetel on Antarktika kohal stratosfääris igal aastal tekkiva niinimetatud osooniaugu pindala 1,7 korda suurem kui mandri enda pindala. Osooni "auk" tekib osoonikihi hävitamise tagajärjel selliste gaaside nagu freoon toimel ja see tekib igal aastal augustist detsembrini.

Osooniaugud – põhjused ja tagajärjed

See ilmus igal aastal augustis ja lakkas eksisteerimast detsembris-jaanuaris. Seega ei osale fluor osooni lagunemisreaktsioonides. Jood ei hävita ka stratosfääri osooni, kuna sisaldab joodi orgaaniline aine troposfääris peaaegu täielikult ära tarbitud.

Halogeenitud süsivesinikke leidub ka hüdrotermiliste allikate gaasides. Niisiis aitavad 1991. aastal Filipiinide saartel Pinatubo mäe purske ajal stratosfääri sattunud tahked osakesed endiselt kaasa osooniaukude tekkele. Osooniauk kujutab endast ohtu elusorganismidele, kuna osoonikiht kaitseb Maa pinda liigsete päikese ultraviolettkiirguse dooside eest.

Atmosfääris osooniaukude avastamise ajalugu

Osooni "auk" (osooni kontsentratsiooni langus atmosfääris) eksisteerib Antarktika kohal pidevalt; suureneb talvel, kevadeks - maksimaalselt. Ja ei saa olla "osoonikihi täielikku taastamist".Tuleb märkida, et osoon on ebastabiilne gaas, selle molekulid lagunevad üsna kiiresti. Antarktika osooniaugu pidevat seiret on teostatud alates 1987. aastast; leiti, et selle mõõtmed on ligikaudu stabiilsed - 21 kuni 30 miljonit ruutkilomeetrit.

Osoonikiht asub stratosfääris umbes 25 kilomeetri kõrgusel maapinnast. Ja jälle on osooniaukude tekkimises süüdi inimesed. Ei, loomulikult nad ei lõhustanud osoonikihti otseses mõttes.

Päikesekiirguse puudumise tõttu polaaröödel osooni ei teki. See väide kehtib keskmiste ja kõrgete laiuskraadide kohta. Ülejäänud osas põhjustab klooritsükkel vaid 15–25% osoonikadu stratosfääris. DuPont võttis pärast andmete avaldamist freoonide osalemise kohta stratosfääri osooni hävitamisel selle teooria vastu vaenulikult ja kulutas miljoneid dollareid pressikampaaniale freoonide kaitsmiseks.

Nende kontsentratsioonide eksperimentaalsed mõõtmised atmosfääris kinnitavad seda; Aga ei ole. Nii krüptoon aatommassiga 84 kui ka heelium aatommassiga 4 on sama suhtelise kontsentratsiooniga, mis on kuni 100 km kõrguse pinna lähedal.

See osooniauk, mis tekkis igal aastal augustis, kadus detsembrist jaanuarini. Erinevalt näiteks hüdrofluorofreoonidest, mis lagunevad fluori aatomiteks, mis omakorda reageerivad kiiresti veega, moodustades stabiilse vesinikfluoriidi. Fakt on see, et freoonid on troposfääris ja stratosfääris hästi segunenud. Sellise interaktsiooni asemel osoonikiht hävib - see kaob. Osooniaugu avastas esmakordselt 1985. aastal Briti teadlaste rühm eesotsas Joe Farmaniga.

Esiteks peaks olema selge, et osooniauk, vastupidiselt oma nimele, ei ole auk atmosfääris. Osoonimolekul erineb tavalisest hapnikumolekulist selle poolest, et see ei koosne mitte kahest, vaid kolmest omavahel ühendatud hapnikuaatomist. Atmosfääris on osoon koondunud nn osoonikiht, umbes 30 km kõrgusel stratosfääris. Selles kihis toimub Päikese poolt kiiratavate ultraviolettkiirte neeldumine – muidu päikesekiirgus võib põhjustada suurt kahju elule Maa pinnal. Seetõttu väärib igasugune oht osoonikihile kõige tõsisemat suhtumist. 1985. aastal töötasid Briti teadlased lõunapoolus, leidis, et Antarktika kevade ajal on sealse atmosfääri osoonitase normist oluliselt madalam. Igal aastal samal ajal osooni hulk vähenes – kord rohkem, kord vähem. Sarnased, kuid vähem väljendunud osooniaugud tekkisid arktilise kevade ajal ka põhjapooluse kohale.

Järgnevatel aastatel leidsid teadlased, miks osooniauk ilmub. Kui päike peitub ja algab pikk polaaröö, langeb temperatuur järsult ning tekivad kõrged stratosfääripilved, mis sisaldavad jääkristalle. Nende kristallide välimus põhjustab mitmeid komplekse keemilised reaktsioonid, mis viib molekulaarse kloori kuhjumiseni (kloori molekul koosneb kahest ühendatud klooriaatomist). Kui päike ilmub ja Antarktika kevad algab, katkevad ultraviolettkiirte toimel molekulisisesed sidemed ja atmosfääri tormab klooriaatomite voog. Need aatomid toimivad katalüsaatoritena osooni muundamiseks lihtsaks hapnikuks, toimides vastavalt järgmisele topeltskeemile:

Cl + O 3 -> ClO + O 2 ja ClO + O -> Cl + O 2

Nende reaktsioonide tulemusena muudetakse osoonimolekulid (O 3) hapniku molekulideks (O 2), samal ajal kui algsed klooriaatomid jäävad vabasse olekusse ja osalevad taas selles protsessis (iga kloorimolekul hävitab miljon osooni molekuli enne, kui nad saavad). eemaldatakse atmosfäärist muude keemiliste reaktsioonide käigus). Selle transformatsiooniahela tulemusena hakkab osoon Antarktika kohal atmosfäärist kaduma, moodustades osooniaugu. Kuid peagi, soojenemisega, hävivad Antarktika keerised, Värske õhk(sisaldab uut osooni) tormab piirkonda ja auk kaob.

1987. aastal võõrustas Montreal rahvusvaheline konverents, mis on pühendatud osoonikihi ohule, ja tööstuslik arenenud riigid nõustus tootmist vähendama ja lõpuks peatama klooritud ja fluoritud süsivesinikud (klorofluorosüsivesinikud, CFC-d) — osoonikihti kahandavad kemikaalid. 1992. aastaks oli nende ainete asendamine ohututega nii edukas, et otsustati need 1996. aastaks täielikult kõrvaldada. Tänapäeval usuvad teadlased, et viiekümne aasta pärast taastub osoonikiht täielikult.