Klimaatverandering bedreigt het Noordpoolgebied: drastisch ozonverlies in zicht!

Klimaatverandering bedreigt het Noordpoolgebied: drastisch ozonverlies in zicht!

De gevolgen van de klimaatverandering voor het Noordpoolgebied zijn alarmerend. De afgelopen decennia zijn de temperaturen in dit gevoelige gebied ongeveer vier keer sneller gestegen dan het mondiale gemiddelde. Dit heeft ernstige gevolgen voor de ozonlaag en het regionale klimaat. Deskundigen van de Goethe Universiteit en het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) coördineren de onderzoeksvluchten van de ASCCI-campagne (Arctic Springtime Chemistry-Climate Investigations) om de interacties tussen ozon, waterdamp en klimaatverandering in het Noordpoolgebied te onderzoeken. De metingen richten zich op de lentemaanden, die worden gekenmerkt door de afbraak van de ozonlaag in de stratosfeer, vooral op hoogten tussen 5 en 15 kilometer.

Professor Björn-Martin Sinnhuber en professor Andreas Engel leiden de campagne. De huidige winter in het noordpoolgebied wordt gekenmerkt door merkbaar koude omstandigheden in de stratosfeer, die mogelijk tot een aanzienlijke aantasting van de ozonlaag kunnen leiden. Hoewel de concentraties van ozonafbrekende stoffen zoals chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK’s) afnemen, is de afbraak van deze stoffen een langdurig proces dat nog niet helemaal voltooid is. Metingen documenteren de aanwezigheid van schadelijke chemicaliën die de ozonlaag afbreken, en het onderzoek leidt ook tot inzichten in het transport van luchtverontreinigende stoffen naar het Noordpoolgebied die fungeren als kortlevende broeikasgassen.

Ozonverlies in het Noordpoolgebied

De afgelopen twintig jaar zijn de ozonniveaus in de lagere stratosfeer tijdens de late winter en de lente scherp gedaald. Chemische reacties met chloor- en broomradicalen zijn de belangrijkste oorzaken van dit ozonverlies. Terwijl de aantasting van de ozonlaag op Antarctica extreem ernstig bleek te zijn - de ozonniveaus lagen daar in de jaren negentig ongeveer 100 Dobson-eenheden (DU) onder het gemiddelde van 1970-1982 - bedraagt ​​het verlies boven de Noordpool gemiddeld ongeveer 50 DU. Vergeleken met de 100 DU hogere beginwaarden is het verlies aanzienlijk, maar er is geen ozongat in het Noordpoolgebied en dus ook geen significante aantasting van de ozonlaag op bepaalde hoogten.

De verschillen in ozonvernietiging tussen Antarctica en het Noordpoolgebied zijn voornamelijk te wijten aan de verschillende klimatologische omstandigheden. Terwijl Antarctica wordt gekenmerkt door zijn bijna cirkelvormige vorm en sterke isolatie, zorgen de onregelmatige land-zeeverdeling en de sterkere atmosferische dynamiek in het Noordpoolgebied voor een frequentere uitwisseling van warmere, ozonrijke lucht. Deze omstandigheid leidt ook tot instabiliteit van de poolvortex in het Noordpoolgebied en tot een zeldzamer maar dramatischer optreden van polaire stratosferische wolken (PSC).

Langetermijnvoorspellingen en risico's

Uit onderzoek blijkt dat klimaatverandering en daarmee samenhangende veranderingen een verdere negatieve invloed kunnen hebben op de ozonniveaus in het Noordpoolgebied. Een voorbeeld van de drastische gevolgen is het recordbrekende ozonverlies dat werd gedocumenteerd tijdens de ‘Mosaic’-expeditie in het voorjaar van 2020. Gedurende deze periode werd ongeveer 95% van de ozon op het ozonmaximum vernietigd en werd de dikte van de ozonlaag met meer dan de helft verminderd. Professor Markus Rex van het Alfred Wegener Instituut (AWI) legt uit dat klimaatverandering rechtstreeks heeft bijgedragen aan dit enorme ozonverlies. Uit projecties blijkt dat deze trend zich tot het einde van de 21e eeuw zou kunnen voortzetten als de mondiale uitstoot ongecontroleerd doorgaat.

De gevolgen zijn aanzienlijk, vooral voor Europa, Noord-Amerika en Azië, waar verhoogde UV-straling het risico op huidkanker en zonnebrand zou kunnen vergroten. Ondanks het feit dat het Montreal Protocol uit 1987 heeft bijgedragen aan de vermindering van ozonafbrekende stoffen zoals CFK's, blijft de vooruitgang bij de bestrijding van de aantasting van de ozonlaag van cruciaal belang. Gehalogeneerd gas, dat bijdraagt ​​aan de opwarming van de aarde, veroorzaakt tegelijkertijd afkoeling in de hogere luchtlagen van de stratosfeer, wat paradoxale effecten veroorzaakt.

In het Noordpoolgebied zal het HALO-onderzoeksvliegtuig, gestationeerd in Kiruna, Zweden, tot april operationeel zijn om de invloed van gehalogeneerd gas op de ozonlaag te begrijpen. Dit gezamenlijke initiatief wordt ondersteund door verschillende instellingen, waaronder het Jülich Onderzoekscentrum en het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR). De bevindingen uit dit onderzoek zijn essentieel om geschikte middelen te ontwikkelen om de aantasting van de ozonlaag in het Noordpoolgebied te beperken en om de langetermijneffecten van menselijke activiteiten op het milieu te beoordelen. De CFK-concentraties in de polaire vortex zijn sinds 2000 gedaald tot 90% van het maximum, wat een sprankje hoop biedt dat de situatie op de lange termijn zou kunnen verbeteren als de emissies drastisch worden verminderd.