‘Gat’ in ozonlaag boven noordpool beïnvloedt vroeg lenteweer

Is de concentratie aan ozon boven de Noordpool aan het begin van de lente relatief laag, dat blijft de poolwervel vaak langer sterk en valt later dan anders stil. Is de ozonlaag dikker dan normaal, dan is de poolwervel zwakker en valt eerder stil. Vooral een sneller dan anders instortende poolwervel blijkt invloed te kunnen hebben op het weer in Azië en Europa. Het is aan het begin van de lente dan vaker koud. Een verband tussen het weer en een vroeg in het voorjaar langer bestaande poolwervel blijkt lastiger aan te tonen.

Bijzonder koud

Omdat de zon in de winter boven het poolgebied niet schijnt, wordt de stratosfeer daar bijzonder koud. Op een hoogte van ruim van 20 kilometer kan de temperatuur er wel tot -85 graden of nog lager terugvallen. Die extreem lage temperaturen contrasteren sterk met de luchtlagen om de noordpool heen die in de wintermaanden nog wel in de zon liggen. Daar waar je van het ene naar het andere gebied gaat, verschillen de temperaturen sterk over een geringe afstand. En dat is de plek waar het dan hard gaat waaien.

Die band met harde wind komt in een cirkel om het poolgebied heen te liggen en wordt ook wel de poolwervel of de polaire vortex genoemd. Voor het weer tijdens de winter is die poolwervel erg belangrijk. Hoe sterker hij is en hoe perfecter de cirkelvorm, des te groter is op de gematigde breedten tijdens de wintermaanden de kans op wisselvallig, windrijk en zacht weer. We weten er in Nederland de afgelopen jaren alles van.

Ozonlaag heeft invloed

In de eerste weken van maart, als de zon boven het poolgebied opkomt, begint de stratosfeer daar, onder invloed van de weer binnentredende zonnestraling, snel op te warmen. De reden onder het bestaan van de poolwervel valt dan weg en vroeg of laat zal hij tot stilstand komen en verdwijnen. De ontwikkelingen in de ozonlaag boven de Noordpool blijken invloed op dat proces te hebben, zo is nu komen vast te staan.

Ozon ontstaat onder invloed van zonnestraling in de zogenoemde ozonlaag. Dat is een laag in de stratosfeer zo tussen 15 en 30 kilometer hoogte. Onder bepaalde omstandigheden, en dan moet het heel koud zijn, kunnen cfk’s (die in de loop van de tijd door de mens in de stratosfeer terecht zijn gekomen) reageren met ozon. Een deel van de ozonlaag wordt daarbij afgebroken en er ontstaat een tijdelijk ‘gat’. Of beter gezegd: er is een periode waarin de concentratie van ozon lager is dan anders. Boven het Zuidpoolgebied is zo’n ‘gat’ in de ozonlaag aan het einde van de winter nog steeds een jaarlijks terugkerend fenomeen. Boven de Noordpool zien we er de laatste jaren af en toe ook iets van terug.

Einde van de poolnacht

Het gebeurt altijd aan het begin van de lente en aan het einde van de poolnacht. De temperaturen in de ozonlaag zijn dan zo laag geworden dat de reactie waarbij ozon verdwijnt op gang kan komen. Boven de Zuidpool gebeurt dat altijd, boven de Noordpool soms en vooral na winters waarin de poolwervel heel sterk was. Juist dan is de stratosfeer boven het poolgebied relatief koud en kan er aan het begin van de lente dus ozon worden afgebroken. In winters waarin zich boven het poolgebied een opwarming van de stratosfeer heeft afgespeeld en de poolwervel relatief zwak was, is de kans op ozonafbraak veel kleiner. Dan beginnen we vaak met een relatief dikke ozonlaag aan de lente.

Ozon is een gas dat direct warmte van de zon absorbeert. Hoe meer ozon er in de ozonlaag zit, hoe warmer die laag wordt als de zon weer gaat schijnen. Een dikke ozonlaag betekent boven het poolgebied aan het begin van de lente dan ook een relatief warme stratosfeer en een relatief zwakke poolwervel die snel instort en verdwijnt, zo zeggen de onderzoekers. Terwijl het bij minder ozon in de ozonlaag aan het begin van de lente in de stratosfeer juist kouder is met een sterkere poolwervel tot gevolg, die ook langer in tact blijft.

Verlate uitbraak van kou

Het grappige is nu dat een vroeg instortende poolwervel aan het begin van de lente nog tot een verlate uitbraak van koude lucht in Azië en in Europa kan leiden, met een AO-index die sterk negatief wordt. De luchtdruk boven het poolgebied is dan relatief hoog. Bij een sterke poolwervel die langer doorgaat, wordt de AO-index positief. Je zou dan verwachten dat het wisselvallige en zachtere weer in Eurazië langer aanhoudt. Maar dat is dan weer normaal en is veel lastiger als een afwijking van het gemiddelde aan te tonen. Toch is het nieuw dat we nu weten dat het wel en weer van de ozonlaag ook invloed op het weer kan hebben.