La couche d'ozone ou ozonosphère désigne la partie de la stratosphère contenant une quantité relativement importante d'ozone (concentration de l'ordre de un pour cent mille). Son existence est démontrée en 1913 par les physiciens français Henri Buisson et Charles Fabry grâce à son interféromètre optique. Cet ozone est produit par l'action des UV, du rayonnement solaire, sur les molécules de dioxygène à haute altitude.
La couche d'ozone est une couche de la stratosphère terrestre qui se trouve entre 20 et 50 km d'altitude.
Elle se caractérise par une concentration en ozone (O3) proportionnellement plus importante que dans les autres couches de l'atmosphère, de l'ordre de dix parties par million (ppm).
À haute altitude, la couche d'ozone a pour effet d'absorber la plus grande partie du rayonnement solaire ultraviolet. Ce rayonnement est dangereux pour les organismes vivants, et la couche d'ozone joue donc un rôle protecteur pour les êtres vivants.
À la fin des années 1970, des recherches scientifiques en Antarctique ont mis en évidence une diminution périodique de l'ozone dans cette région polaire, ce que l'on a appelé le « trou de la couche d'ozone ». Il se forme au printemps dans l'Antarctique (à la fin de la nuit polaire) et s'agrandit pendant plusieurs mois avant de se réduire.
La couche d’ozone empêche les rayons ultraviolets de toucher la terre. La couche d’ozone diminue dans l’Antarctique au printemps, laissant passer beaucoup d'UV. Il y a donc des écarts de température. Ce phénomène s'appelle « le trou de la couche d’ozone ». Le trou de la couche d'ozone est un des facteurs de l'augmentation de la température sur terre, et provoque également de nombreux cancers de la peau dans les pays exposés (Amérique du Sud, Australie).
Les CFC (chlorofluorocarbures) sont responsables d'une bonne partie du trou de la couche d'ozone car leur émission engendre une hausse de la concentration en chlore dans l'atmosphère ; or le chlore détruit l'ozone. Les CFC, tels que le fréon, sont des gaz produits pour la fabrication des réfrigérateurs et de toute l'industrie du froid. Depuis le Protocole de Montréal en 1987, ces CFC ont été interdits et remplacés par d'autres composants.
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