Het Antarctische ozongat. Afbeelding tegoed: NASA.
De afgelopen decennia hebben wetenschappers de uitputting van de ozonlaag in de atmosfeer van de aarde gevolgd. De relatief recente vermindering van ozonvernietigende gassen mag niet zo snel een verbetering opleveren. NASA-wetenschappers denken dat atmosferische windpatronen ozon over de planeet zouden kunnen verplaatsen, wat zou helpen bij het herstel. In dit tempo keren we tussen 2030 en 2070 terug naar het niveau van 1980.
Beschouw de ozonlaag als de zonnebril van de aarde en bescherm het leven aan de oppervlakte tegen de schadelijke schittering van de sterkste ultraviolette stralen van de zon, die huidkanker en andere ziekten kunnen veroorzaken.
Mensen waren daarom begrijpelijk gealarmeerd in de jaren tachtig toen wetenschappers merkten dat door de mens gemaakte chemicaliën in de atmosfeer deze laag vernietigden. Regeringen sloten snel een internationaal verdrag, het Montreal Protocol genaamd, om ozonvernietigende gassen zoals CFK's die vervolgens in spuitbussen en airconditioners werden aangetroffen, te verbieden.
Vandaag, bijna 20 jaar later, gaan er nog steeds grote ozonopeningen boven Antarctica open, waardoor gevaarlijke UV-stralen het aardoppervlak kunnen binnendringen. Het ozongat van 2005 was inderdaad een van de grootste ooit, met een oppervlakte van 24 miljoen vierkante kilometer, bijna zo groot als Noord-Amerika.
Als je naar dit nieuws luistert, zou je kunnen veronderstellen dat er weinig vooruitgang is geboekt. Je zou het mis hebben.
Terwijl het ozongat boven Antarctica wijd opengaat, lijkt de ozonlaag rond de rest van de planeet aan het herstellen. De afgelopen 9 jaar is de wereldwijde ozonconcentratie min of meer constant gebleven, waardoor de daling die voor het eerst in de jaren tachtig werd opgemerkt, werd gestopt.
De vraag is waarom? Is het Montreal Protocol verantwoordelijk? Of is er een ander proces aan het werk?
Het is een ingewikkelde vraag. CFK's zijn niet de enige dingen die de ozonlaag kunnen beïnvloeden; zonnevlekken, vulkanen en het weer spelen ook een rol. Ultraviolette stralen van zonnevlekken versterken de ozonlaag, terwijl zwavelhoudende gassen die door sommige vulkanen worden uitgestoten, deze kunnen verzwakken. Koude lucht in de stratosfeer kan de ozonlaag verzwakken of versterken, afhankelijk van hoogte en breedtegraad. Deze processen en andere zijn uiteengezet in een recensie die zojuist is gepubliceerd in het nummer van 4 mei van Nature: "The search for signs of recovery of the ozon layer" door Elizabeth Westhead en Signe Andersen.
Oorzaak en gevolg uitzoeken is moeilijk, maar misschien heeft een groep NASA- en universitaire onderzoekers enige vooruitgang geboekt. Hun nieuwe studie, getiteld 'Attribution of recovery in lower-stratospheric ozon', werd zojuist geaccepteerd voor publicatie in het Journal of Geophysical Research. Geconcludeerd wordt dat ongeveer de helft van de recente trend het gevolg is van CFC-reducties.
Hoofdauteur Eun-Su Yang van het Georgia Institute of Technology legt uit: “We hebben ozonconcentraties op verschillende hoogten gemeten met satellieten, ballonnen en instrumenten op de grond. Vervolgens vergeleken we onze metingen met computervoorspellingen van ozonherstel [berekend op basis van echte, gemeten reducties in CFK's]. ” Hun berekeningen hielden rekening met het bekende gedrag van de zonnevlekcyclus (met een piek in 2001), seizoensveranderingen in de ozonlaag en Quasi-Biennial Oscillations, een soort stratosferisch windpatroon waarvan bekend is dat het ozon beïnvloedt.
Wat ze vonden is zowel goed nieuws als een puzzel.
Het goede nieuws: in de bovenste stratosfeer (boven ongeveer 18 km) kan ozonherstel bijna volledig worden verklaard door CFK-reducties. 'Daar lijkt het Montreal-protocol te werken', zegt co-auteur Mike Newchurch van het Global Hydrology and Climate Center in Huntsville, Alabama.
De puzzel: in de lagere stratosfeer (tussen 10 en 18 km) is ozon zelfs beter hersteld dan veranderingen in CFK's alleen zouden voorspellen. Iets anders moet de trend op deze lagere hoogten beïnvloeden.
Het 'iets anders' kan atmosferische windpatronen zijn. “Winden voeren ozon van de evenaar waar het wordt gemaakt naar hogere breedtegraden waar het wordt vernietigd. Veranderende windpatronen beïnvloeden de ozonbalans en kunnen het herstel onder de 18 km stimuleren ', zegt Newchurch. Deze uitleg lijkt het beste te passen bij het computermodel van Yang et al. De jury is echter nog steeds uit; andere bronnen van natuurlijke of door de mens veroorzaakte variabiliteit kunnen nog steeds de oorzaak blijken te zijn van de bonuszon ozon in de lagere stratosfeer.
Wat de verklaring ook moge zijn, als de trend zich voortzet, moet de mondiale ozonlaag ergens tussen 2030 en 2070 worden hersteld tot het niveau van 1980. Tegen die tijd zou zelfs het ozongat in Antarctica voorgoed kunnen worden gesloten.
Oorspronkelijke bron: NASA News Release
