Nieuwe metingen laten zien dat een van de krachtigste broeikasgassen op aarde sneller uit de atmosfeer verdwijnt dan wetenschappers tot nu toe aannamen. Distikstofoxide (N₂O), de belangrijkste door mensen veroorzaakte bedreiging voor de ozonlaag, blijkt gevoeliger voor klimaatverandering dan gedacht.
Het zorgt voor een nieuwe, onverwachte onzekerheid in klimaatmodellen voor de rest van deze eeuw. De bevindingen van de University of California zijn gebaseerd op twintig jaar satellietwaarnemingen (2004–2024) van NASA’s Microwave Limb Sounder. Daaruit bleek dat de gemiddelde levensduur van N₂O in de atmosfeer afneemt met ongeveer 1,4 procent per decennium. Dat komt neer op een verkorting van zo’n anderhalf jaar per tien jaar, bij een huidige gemiddelde levensduur van 117 jaar.
Een cruciale, maar vergeten terugkoppeling
“De veranderende levenscyclus van distikstofoxide is een essentieel puzzelstukje dat tot nu toe grotendeels over het hoofd is gezien”, zegt onderzoeker Michael Prather. Tot nu toe richtte onderzoek zich vooral op toekomstige N₂O-uitstoot door landbouw, industrie en natuurlijke bronnen. Maar nu wordt duidelijk dat klimaatverandering zelf bepaalt hoe snel het gas in de stratosfeer wordt afgebroken en dat effect is volgens de onderzoekers te groot om te negeren.
N₂O is na koolstofdioxide en methaan het derde belangrijkste broeikasgas. Tegelijk is het tegenwoordig de dominante ozonafbrekende stof die door menselijke activiteiten wordt uitgestoten. De concentratie in de atmosfeer bedroeg in 2024 ongeveer 337 deeltjes per miljard en stijgt met zo’n 3 procent per decennium.
Groot verschil
Projecties van toekomstige N₂O-concentraties blijken daardoor ingewikkelder dan gedacht. Het gaat niet alleen om hoeveel we uitstoten, maar ook om wat er gebeurt met de ‘sink’: het deel van de atmosfeer waar N₂O wordt vernietigd. Die sink bevindt zich in de stratosfeer op ongeveer 10 tot 50 kilometer hoogte.
Door klimaatverandering warmt het aardoppervlak op, maar koelt de stratosfeer juist af. Die afkoeling, gecombineerd met veranderingen in grootschalige luchtstromingen, versnelt het transport van N₂O naar de hogere lagen waar het door zonlicht en chemische reacties wordt afgebroken. “Het is een feedbackloop die een extra laag complexiteit toevoegt aan klimaatprojecties”, aldus onderzoeker Calum Wilson.
Trek je deze trend door tot 2100, dan leidt de kortere levensduur van N₂O tot veranderingen in de verwachte atmosferische concentraties die vergelijkbaar zijn met het verschil tussen de emissiescenario’s die het IPCC hanteert. Met andere woorden: alleen al door veranderingen in de atmosfeer kan de uitkomst lijken op een verschuiving van een hoog-emissiescenario naar een gematigder scenario, zonder dat de uitstoot daadwerkelijk verandert.
Gevolgen voor beleid en modellen
De implicaties zijn groot. Ze raken klimaatmodellen, berekeningen van het opwarmingsvermogen van N₂O, beoordelingen van ozonafbraak en zelfs internationaal klimaatbeleid. Ook strategieën om emissies uit landbouw en industrie te verminderen moeten mogelijk worden herzien. N₂O speelt bovendien een dubbele rol: bij zijn afbraak ontstaan stikstofoxiden die ozon vernietigen. Daarmee is het, na het uitfaseren van cfk’s, de belangrijkste door mensen veroorzaakte ozonvernietiger.
Volgens de auteurs is vervolgonderzoek dringend nodig. Huidige klimaatmodellen bevatten deze stratosferische terugkoppelingen nog onvoldoende. “De onzekerheden door stratosferische chemie en dynamiek zijn net zo groot als de onzekerheden tussen verschillende emissiescenario’s”, zegt Prather. “Als we serieuze uitspraken willen doen over de toekomst van het klimaat, moeten deze processen expliciet in de modellen worden opgenomen.”
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Waarom juist de dikste bomen cruciaal zijn voor het klimaat en Broeikasgas ozon dreigt via herstellende ozonlaag én luchtvervuiling voor meer opwarming te gaan zorgen dan gedacht. Of lees dit artikel: Hoe klimaatverandering de stikstofcyclus ontregelt – en waarom dat ons allemaal raakt.
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
