Dit voorjaar werd de Noordpool gekenmerkt door wat misschien wel het grootste gat in de ozonlaag is dat ooit over de Noordpool is geregistreerd. Het ozongat is een seizoensgebonden fenomeen dat jaarlijks boven het Zuidpoolgebied (Antarctica) wordt waargenomen als gevolg van het vrijkomen van chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's) in de atmosfeer door menselijke activiteit. Een ozongat boven de Noordpool is echter zeldzamer. Sinds het begin van de satellietwaarnemingen boven dit gebied in 1978 is er slechts één Arctisch ozongat ontstaan. Dit gebeurde in 2011 en het was aanzienlijk kleiner dan het ozongat dat nu wordt waargenomen. Ongebruikelijke meteorologische omstandigheden zijn verantwoordelijk voor dit uitzonderlijk fenomeen.
Vorming van het ozongat
Het ozongat vormt zich in de lagere stratosfeer, op een hoogte van ongeveer 15 tot 30 km. Als de poolnacht valt, vormt zich een "vortex" die de polaire luchtmassa's isoleert van de meer zuidelijke luchtmassa's. De temperatuur neemt af, waardoor de "inactieve" chloorreservoirs kunnen worden geactiveerd. Aan het einde van de winter breekt de terugkeer van het zonlicht het actieve chloorreservoir af, waardoor chlooratomen vrijkomen die ozon vernietigen (dit worden katalytische reacties genoemd). Dit is alleen mogelijk als de vortex in stand wordt gehouden na de terugkeer van het zonlicht, wat uiterst zeldzaam is op de Noordpool. De bron van stratosferisch chloor is voornamelijk menselijke activiteit. Dit zijn de CFK's waarvan de industriële productie enkele tientallen jaren geleden werd stopgezet om de ozonlaag te beschermen. Toch is de levensduur van de CFK's zeer lang en wordt verwacht dat het fenomeen van het ozongat (althans op de Zuidpool) tot ongeveer 2060 zal aanhouden.
Oorsprong van het uitzonderlijk ozongat boven de Noordpool dit jaar
Laten ons eens kijken naar wat er dit jaar, in 2020, is gebeurd en wat precies de omstandigheden zijn die tot dit uitzonderlijke ozongat heeft geleid. De volgende animatie toont de evolutie van drie chemische stoffen, tussen december en april, in de lagere stratosfeer. Deze stoffen zijn ozon (O3), de actieve chloorreservoirs (ClOx, een combinatie van ClO en Cl2O2) en lachgas N2O. Dit laatste is een indicator voor de intensiteit van de polaire vortex. De animatie vergelijkt het ozongat boven het noordpoolgebied dit jaar (2020) met het enige Arctische ozongat dat ooit eerder is waargenomen (2011) en met wat als een "normaal" jaar kan worden beschouwd (2017). Het toont bovendien de tijdreeksen van de lagere stratosferische kolommen van O3 en ClOx (d.w.z. kolommen voor hoogtes tussen 10 en 100 hPa en voor de breedtegraadzone 60°-90°N), evenals het volume van de polaire vortex in de lagere stratosfeer.
Wat kunnen we uit deze animatie afleiden?
De ozonkolommen boven het noordpoolgebied zijn sinds 14 maart 2020 gedaald tot een niveau dat normaal gesproken als 'ozongat' wordt beschouwd (minder dan 220 Dobson-eenheden), over een maximale oppervlakte van minder dan 1 miljoen km2 (ruwweg drie keer de grootte van Groenland, slechts 4 tot 5% van een 'normaal' Antarctisch ozongat). Terwijl in 2011 het ozongat zich begin april begon te herstellen, voorspellen de voorspellingen het begin van het herstel van de ozonlaag pas voor de komende dagen. Vergeleken met voorgaande jaren is de chlooractivatie in 2020 niet zo uitzonderlijk. Terwijl de vortex over het algemeen voor het einde van de poolnacht zwakker wordt, blijft de vortex in 2020 tot ruimschoots daarna aanhouden, wat betekent dat het chloor meer tijd heeft gehad om ozon te vernietigen. De hardnekkigheid van de vortex verhinderde bovendien de vermenging van de polaire luchtmassa’s, waarin ozon sterk afgenomen is, met de luchtmassa's op middelmatige breedtegraden. Samenvattend kunnen we stellen dat een stabiele, langdurige vortex, aanhoudende vriestemperaturen en een aanzienlijke hoeveelheid chloor in de stratosfeer ervoor zorgden dat het chloor de tijd had om de ozon effectief te vernietigen. Als aan een van deze voorwaarden niet was voldaan, hadden we niet zo'n diep ozongat gehad.
Gevolgen voor de mens
Over het algemeen absorbeert de ozonlaag een groot deel van de schadelijke ultraviolette straling van de zon, wat het leven op aarde mogelijk maakt. De lage ozonniveaus die deze winter op de Noordpool zijn waargenomen, waren echter niet laag genoeg om een groot gevaar voor de gezondheid of het milieu te creëren. Mensen die in blootgestelde poolgebieden wonen, moesten een zonnebrandcrème aanbrengen om zonnebrand te voorkomen.
Bron: Koninklijk Belgisch Instituut voor Ruimte-Aeronomie
