Gat in de ozonlaag ontstaat dit jaar opmerkelijk vroeg

Elk jaar begint de ozonconcentratie op het zuidelijk halfrond zo rond augustus af te nemen en ontstaat het welbekende ‘gat in de ozonlaag’ boven Antarctica. Zo ook dit jaar. Maar het gebeurt allemaal wel wat vroeger dan gebruikelijk.

Tot die conclusie komen wetenschappers op basis van data, verzameld door de Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS). Binnen dit door de Europese Unie uitgerolde aardobservatieprogramma wordt de atmosfeer van onze planeet onder meer met behulp van satellieten nauwlettend in de gaten gehouden. En die satellieten hebben nu dus vastgesteld dat het gat in de ozonlaag een opvallend vroege start kent én daardoor ook al relatief groot is voor de maand augustus.

Hoe zit het ook alweer met de ozonlaag?
Hoog in de atmosfeer – op zo’n 15 tot 30 kilometer afstand van het aardoppervlak – bevindt zich ozon, ook wel aangeduid als de ozonlaag. Dit ozon is van cruciaal belang voor het leven op aarde, omdat het ons beschermt tegen de schadelijke ultraviolette straling van de zon. Maar de concentratie ozon in de atmosfeer is niet constant. Zo fluctueert de ozonconcentratie met name boven het zuidelijk halfrond sterk; tijdens de lente (tussen augustus en oktober) neemt de ozonconcentratie sterk af, waardoor een zogenoemd ‘gat in de ozonlaag’ ontstaat. Dit is overigens geen echt gat, maar duidt simpelweg aan dat de ozonconcentratie daar onder een bepaalde waarde duikt. De afname van ozon is te herleiden naar variaties in stratosferische temperaturen boven Antarctica en door mensen in de atmosfeer gepompte ozonvernietigende stoffen (zie kader).

Tijdens de winter is het niet alleen donker op Antarctica. De temperaturen lopen ook flink terug en er ontstaat een polaire straalstroom. Deze straalstroom zorgt ervoor dat de stratosfeer boven Antarctica koud blijft, doordat er nauwelijks uitwisseling plaatsvindt met andere (relatief warme) weersystemen. Tegelijkertijd hopen zich in deze polaire straalstroom door mensen in de atmosfeer gebrachte ozonvernietigende, chloor- en broombevattende stoffen op. Deze worden door chemische reacties op ijskristallen in polaire stratosferische wolken reactiever. En zodra de zonnestralen weer doordringen in de stratosfeer worden deze reactieve stoffen moeiteloos opgebroken in chemisch actieve chloor- en broomatomen die de ozonmoleculen snel vernietigen.

De ozonafbraak piekt meestal in oktober. Daarna neemt de afbraak van ozon af, doordat de polaire straalstroom verzwakt. De temperatuur in de stratosfeer loopt op en de polaire stratosferische wolken – die de afbraak van ozon dus faciliteren – verdwijnen. Tegelijkertijd kan ozonrijke lucht van lagere breedtes de polaire stratosfeer weer gemakkelijker bereiken en de ozonconcentratie aanvullen. Zo wordt het gat in de ozonlaag langzaam maar zeker kleiner. En tegen de Antarctische zomer – oftewel zo rond december – is de ozonconcentratie meestal weer op het oude niveau.

Eén of twee weken te vroeg
En ook dit jaar lag het dus helemaal in de lijn der verwachtingen dat zich boven Antarctica weer een gat in de ozonlaag zou vormen. Maar dat gat ontstaat dit jaar veel eerder en sneller dan verwacht, zo blijkt uit observaties. Heel concreet is de afname van de concentratie ozon zo’n één tot twee weken eerder ingezet dan gebruikelijk.

Vulkaanuitbarsting?
Hoe de vroege opening van het gat in de ozonlaag verklaard moet worden, is nog onduidelijk. Sommige onderzoekers denken dat de ongebruikelijke timing ervan te herleiden is naar de uitbarsting van de beruchte Hunga Tonga-vulkaan. Tijdens die eruptie – die plaatsvond in januari 2022 – kwamen ongeëvenaarde hoeveelheden waterdamp in de stratosfeer terecht. Die waterdamp bereikte na de jaarwisseling het Antarctische deel van de stratosfeer. Daar heeft de waterdamp de formatie van polaire stratosferische wolken – waarin ozonvernietigende stoffen dus reactiever worden – mogelijk een impuls gegeven. Daarnaast heeft de waterdamp mogelijk bijgedragen aan een krachtigere polaire straalstroom, iets wat eveneens de afbraak van ozon faciliteert. Voor nu blijft het bij speculatie, simpelweg omdat onderzoekers nog niet eerder getuige zijn geweest van de injectie van zulke grote hoeveelheden waterdamp in de stratosfeer en dus ook nog niet echt grip hebben op de exacte uitwerkingen daarvan.

Andere ‘afwijkingen’
Het is overigens niet voor het eerst dat de ozonconcentratie boven Antarctica ons weet te verrassen. Ook in 2020 en 2022 was het gat in de ozonlaag even gesprek van de dag. Toen ontstonden de gaten weliswaar op het verwachte moment – zo half september – maar bereikten ze weer veel later dan verwacht hun maximale omvang en sloten ze zich ook weer veel later. De situatie in 2020 brak wat dat laatste betreft alle records; in dat jaar was de ozonconcentratie pas op 28 december weer op peil. Het is mogelijk te herleiden naar de verandering van het klimaat die – paradoxaal genoeg – een koelend effect heeft op de hogere atmosferische lagen en dus in lagere – en voor ozonafbraak gunstigere – stratosferische temperaturen resulteert.

Ozonvernietigende stoffen
Ondertussen doen al die afwijkingen trouwens niets af van onze bewezen succesvolle poging om de ozonlaag te redden. Die ‘reddingsactie’ werd in de jaren tachtig van de vorige eeuw op poten gezet, toen wetenschappers ontdekten dat de ozonlaag steeds dunner werd. Het bleek te herleiden naar ozonvernietigende stoffen – zoals cfk’s – die wij mensen in de atmosfeer brachten. Om de ozonlaag te redden, werd in twee jaar tijd een protocol opgetuigd dat de productie van deze ozonvernietigende stoffen aan banden legde. En dat protocol werkt; onderzoek wijst uit dat de ozonlaag herstellende is (én dat het klimaat mee profiteert!). Dat er – ondanks het uitfaseren van ozonvernietigende stoffen – anno 2023 toch nog steeds een gat in de ozonlaag ontstaat, komt doordat ozonvernietigende stoffen een lange levensduur kennen. De hoop is echter dat het gat in de ozonlaag zich ergens halverwege deze eeuw definitief sluit.

Waakzaamheid
Maar helemaal zeker is dat nog niet. Zo verscheen onlangs nog een onderzoek dat suggereerde dat het herstel van de ozonlaag trager gaat dan verwacht. Daarnaast blijkt de uitstoot van sommige ozonvernietigende stoffen weer toe te nemen. Genoeg reden voor wetenschappers om de ozonconcentratie nauwlettend te monitoren.

En daarbij valt nu dus op dat het gat in de ozonlaag zich vrij vroeg gevormd heeft. Hoe het het gat in de ozonlaag de komende maanden vergaat, is afwachten. Wetenschappers houden dat vanzelfsprekend goed in de gaten.

Bronmateriaal

"CAMS data show one of the largest Antarctic ozone holes on record for August" - Copernicus.eu
Afbeelding bovenaan dit artikel: NASA from NASA CCO Images (via Canva Pro)

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd