Mensen begonnen in de jaren 1920 chlorofluorkoolwaterstoffen of CFK's te gebruiken. Deze werden tot de jaren 1970 gebruikt in airconditioners, spuitbussen en industriële reinigingsproducten. CFK's zijn behoorlijk schadelijk voor het milieu en kunnen moleculen in de ozonlaag afbreken. Dit leidt tot afbraak van stratosferisch ozon. Maar wist je hoe lang het duurt voordat CFK's daadwerkelijk de stratosfeer bereiken?

Aangezien chlorofluorkoolwaterstoffen zwaarder zijn dan lucht, duurt het jaren om de stratosfeer te bereiken en decennia voordat zonlicht ze omzet in een ozonafbrekende vorm. Als gevolg hiervan is de huidige afbraak het resultaat van decennia.

Observatie van het Ozongat

Studies uitgevoerd in het jaar 2000 toonden aan dat ozonafbrekende chlorofluorkoolwaterstoffen (CFK's) zich hebben genivelleerd in de stratosfeer en zelfs zijn afgenomen in de lagere atmosfeer, wat aangeeft dat de ozonlaag zich herstelt.

Op 9 september 2000 ontdekten NASA-satellieten echter het grootste Antartische ozongat ooit gemeten, en globale klimaatverandering kan de situatie verergeren. De mensheid is momenteel getuige van het ergste ozongat ooit. Zelfs nu de CFK-niveaus eindelijk onder controle zijn gebracht na 13 jaar regulering.

Het eerste punt is dat deze processen echt traag zijn. Het duurt lang voordat de CFK's überhaupt in de stratosfeer komen, dus het zal lang duren voordat ze weer terugkomen.

Dr. Richard McPeters, Hoofdonderzoeker voor NASA's Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) bij het NASA Goddard Space Flight Center (GSFC)

CFK's die op grondniveau worden uitgestoten diffunderen omhoog via de troposfeer, de laagste laag van de atmosfeer. CFK's worden naar de stratosfeer geduwd door de verticale luchtstromen van het troposferisch weer. Omdat de stratosferische lucht minder verticale beweging heeft, klimmen CFK's daar langzamer.

In feite kan een enkel CFK-molecuul tot twee jaar nodig hebben om de stratosfeer te bereiken, waar ozon zich bevindt, nadat het op de grond is uitgestoten. Volgens Dr. Charles Jackman, een atmosferisch modelleur bij GSFC, kan het decennia duren voordat zonlicht ze omzet in een vorm die schadelijk is voor het ozon.

NOAA-wetenschappers ontdekten in 1994 een daling van het niveau van CFK's in de laagste laag van de atmosfeer. Deze ontdekking gaf hoop dat de CFK-concentraties in de stratosfeer binnenkort zouden beginnen te dalen, aangezien deze CFK's uiteindelijk hun weg naar de stratosfeer zouden vinden, waar het ozon zich bevindt.

Het zal een aantal jaren duren voordat je echte verminderingen van de CFK's in de stratosfeer begint te zien.

Dr. Richard McPeters, hoofdonderzoeker van NASA’s Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) bij het NASA Goddard Space Flight Center (GSFC)

(Bron: NASA)

Wat is de Antarctische vortex?

Winden spelen ook een belangrijke rol bij de afbraak van ozon. In de winter creëert de koude lucht boven Antarctica een enorme draaikolk van snel bewegende lucht die Antarctica omcirkelt. Dit staat bekend als de Antarctische vortex. Deze vortex houdt Antarctica effectief geïsoleerd van de rest van de atmosfeer.

Het vormt zich bijna als een draaikolk die daar zit en zeer stabiel is. Het vergrendelt dat luchtlichaam en houdt de buitenlucht met hoge ozonconcentratie tegen om binnen te komen.

Dr. Richard McPeters, hoofdonderzoeker van NASA’s Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) bij het NASA Goddard Space Flight Center (GSFC).

De tropen produceren het grootste deel van de stratosferische ozon omdat de intensiteit van de zonnestraling die ozonvorming veroorzaakt groter is dichter bij de evenaar. Stratosferische luchtstromen transporteren de ozon naar het Noordpoolgebied en Antarctica.

De sterke en stabiele vortex voorkomt dat ozon migreert naar de stratosfeer boven Antarctica, waardoor de lage niveaus veroorzaakt door ijs‑gecatalteerde ozonvernietiging verergeren.

De vortex zorgt ervoor dat de temperaturen in Antarctica nog verder dalen door het vrijwel te isoleren van de warmere lucht eromheen. Lagere temperaturen veroorzaken dat er meer ijskristalwolken ontstaan en dat er meer ozon wordt vernietigd. (Bron: NASA)