Klimatförändringar hotar Arktis: drastisk ozonförlust i sikte!

Klimatförändringar hotar Arktis: drastisk ozonförlust i sikte!

Klimatförändringarnas effekter på Arktis är alarmerande. Under de senaste decennierna har temperaturen i detta känsliga område stigit cirka fyra gånger snabbare än det globala genomsnittet. Detta får allvarliga konsekvenser för ozonskiktet och det regionala klimatet. Experter från Goethe-universitetet och Karlsruhe Institute of Technology (KIT) samordnar forskningsflygningarna för ASCCI-kampanjen (Arctic Springtime Chemistry-Climate Investigations) för att undersöka växelverkan mellan ozon, vattenånga och klimatförändringar i Arktis. Mätningarna fokuserar på vårmånaderna, som kännetecknas av utarmningen av stratosfäriskt ozon, särskilt på höjder mellan 5 och 15 kilometer.

Professor Björn-Martin Sinnhuber och professor Andreas Engel leder kampanjen. Den nuvarande vintern i Arktis kännetecknas av märkbart kalla förhållanden i stratosfären, vilket potentiellt kan leda till betydande ozonnedbrytning. Även om koncentrationerna av ozonnedbrytande ämnen som klorfluorkolväten (CFC) minskar, är nedbrytningen av dessa ämnen en långdragen process som ännu inte är helt avslutad. Mätningar dokumenterar förekomsten av skadliga kemikalier som bryter ned ozon, och forskningen leder också till insikter om transport av luftföroreningar till Arktis som fungerar som kortlivade växthusgaser.

Ozonförlust i Arktis

Under de senaste två decennierna har ozonhalterna i den nedre stratosfären sjunkit kraftigt under senvintern och våren. Kemiska reaktioner med klor- och bromradikaler är de främsta orsakerna till denna ozonförlust. Även om ozonnedbrytningen i Antarktis visade sig vara extremt allvarlig - ozonnivåerna där på 1990-talet låg runt 100 Dobson-enheter (DU) under genomsnittet 1970-1982 - är förlusten över det arktiska genomsnittet runt 50 DU. Jämfört med de 100 DU högre initialvärdena är förlusten betydande, men det finns inget ozonhål i Arktis och därför ingen betydande utarmning av ozon på vissa höjder.

Skillnaderna i ozonförstöring mellan Antarktis och Arktis beror främst på de olika klimatförhållandena. Medan Antarktis kännetecknas av sin nästan cirkulära form och starka isolering, säkerställer den oregelbundna land-havsfördelningen och starkare atmosfäriska dynamik i Arktis ett tätare utbyte av varmare, ozonrik luft. Denna omständighet leder också till instabilitet i den arktiska polarvirveln och en sällsyntare men mer dramatisk förekomst av polära stratosfäriska moln (PSC).

Långsiktiga prognoser och risker

Forskning visar att klimatförändringar och därmed sammanhängande förändringar ytterligare kan påverka ozonnivåerna i Arktis negativt. Ett exempel på de drastiska konsekvenserna är den rekordstora ozonförlusten som dokumenterades under ”Mosaic”-expeditionen våren 2020. Under denna period förstördes runt 95 % av ozonet vid ozonmaximum och ozonskiktets tjocklek reducerades med mer än hälften. Professor Markus Rex från Alfred Wegener Institute (AWI) förklarar att klimatförändringarna direkt har bidragit till denna massiva ozonförlust. Prognoser visar att denna trend kan fortsätta fram till slutet av 2000-talet om de globala utsläppen fortsätter okontrollerat.

Konsekvenserna är betydande, särskilt för Europa, Nordamerika och Asien, där ökad UV-strålning kan öka risken för hudcancer och solbränna. Trots att Montrealprotokollet från 1987 bidrog till att minska ozonnedbrytande ämnen som CFC, är framstegen i kampen mot ozonnedbrytning fortfarande avgörande. Halogenerad gas, som bidrar till den globala uppvärmningen, orsakar samtidigt kylning i högre luftlager i stratosfären, vilket ger paradoxala effekter.

I Arktis kommer forskningsflygplanet HALO, stationerat i Kiruna, Sverige, att vara i drift fram till april för att förstå påverkan av halogenerad gas på ozonskiktet. Detta gemensamma initiativ stöds av flera institutioner, inklusive Jülich Research Center och German Aerospace Center (DLR). Resultaten från denna forskning är viktiga för att utveckla lämpliga metoder för att mildra ozonnedbrytningen i Arktis och för att bedöma den långsiktiga påverkan av mänsklig verksamhet på miljön. Koncentrationerna av CFC i polarvirveln har sjunkit till 90 % av maximum sedan 2000, vilket ger en liten glimt av hopp om att situationen kan förbättras på lång sikt om utsläppen minskar drastiskt.