Poolwervel boven Antarctica medeverantwoordelijk voor uitzonderlijk groot gat in ozonlaag dit jaar

Op de piek tussen 7 september en 13 oktober was het gat dit jaar gemiddeld 25 miljoen vierkante kilometer groot. Dat is zo'n 2,5 keer de oppervlakte van heel Europa. Op 18 september bereikte het gat zijn maximale omvang met ruim 27 miljoen vierkante kilometer. Dat is ongeveer 90% van het grootste gat dat ooit werd gemeten op 9 september 2000.

Ozonlaag houdt gevaarlijke UV-straling tegen

De ozonlaag is een gebied met ozon in de stratosfeer, de laag in de atmosfeer die zich ongeveer tussen de 10 en 50 kilometer hoogte bevindt. Ozon in de stratosfeer werkt hier als een beschermende laag rond de aarde, die het grootste deel van de schadelijke UV-straling tegenhoudt. Zonder ozonlaag kan de gevaarlijkste variant van deze straling het aardoppervlak bereiken en het DNA van levende wezens beschadigen. Bij de mens kan dit onder meer leiden tot huidkanker.

Krachtige poolwervel zorgt voor ideale omstandigheden voor ozon-afbraak

Het grote gat van dit jaar werd mede veroorzaakt door bijzondere weersomstandigheden: een uitzonderlijk krachtige poolwervel boven Antarctica. Dit is de tegenhanger van de poolwervel op het noordelijk halfrond die recent bij ons nog in het nieuws was. Om beter te begrijpen waarom het gat dit keer zo groot uitviel, duiken we eerst iets dieper in de manier waarop het überhaupt ontstaat.

Elke winter (voor ons tijdens de zomermaanden) is het boven Antarctica maandenlang volledig donker en ijskoud. Net als op het noordelijk halfrond vormt zich hier dan een poolwervel. Dat is een krachtige wind hoog in de atmosfeer die de ijskoude lucht als het ware opgesloten houdt boven de Zuidpool. Door deze ijskoude omstandigheden kunnen chemische stoffen, zoals chloorgas, zich ophopen. Zodra in het voorjaar (tussen augustus en oktober) het eerste zonlicht terugkeert boven de Zuidpool, valt dat chloorgas uiteen in losse chlooratomen. Die atomen reageren vervolgens direct met ozon, waardoor de ozonlaag wordt afgebroken.

De rol van CFK's

In de vorige eeuw is er door toedoen van de mens veel extra chloor in de stratosfeer terechtgekomen via zogeheten chloorfluorkoolstofverbindingen (CFK’s). Dit zijn stoffen die veel gebruikt werden in spuitbussen en koelkasten. Het chloor uit deze CFK's zorgde ervoor dat er elke winter op het zuidelijk halfrond veel meer ozon kon worden afgebroken, waardoor het gat steeds verder groeide. Toen in 1974 duidelijk werd dat CFK’s verantwoordelijk waren voor de toenemende aantasting van de ozonlaag, kwamen landen wereldwijd in actie. In 1987 werd het Montrealprotocol ondertekend, waarin werd afgesproken om wereldwijd te stoppen met het gebruik van CFK’s.

Zonder verbod op CFK's zou gat nog veel groter zijn

Vanaf 1992 begon het Montrealprotocol effect te sorteren. Omdat CFK’s echter heel stabiele stoffen zijn, blijven ze nog decennialang in de atmosfeer aanwezig en ontstaat er nog steeds elk jaar een gat in de ozonlaag. Inmiddels is de hoeveelheid chloor met ongeveer een derde gedaald ten opzichte van de piek. Zonder het verbod op CFK’s zou het toch al grote gat van dit jaar volgens NASA-wetenschappers nog eens 3,5 miljoen vierkante kilometer groter zijn uitgevallen; een gebied waar Frankrijk ongeveer zeven keer in zou passen.

Gaat de ozonlaag ooit nog herstellen?

Normaal gesproken wordt de poolwervel in augustus en september boven de Zuidpool zwakker. Dit jaar was de wervel echter uitzonderlijk sterk en besloeg hij een groter gebied. Dit zorgde voor een grotere oppervlakte waarin de omstandigheden ideaal waren voor de afbraak van ozon. Wetenschappers van NASA zijn er dan ook van overtuigd dat, ondanks de flinke uitschieter van dit jaar, de langetermijntrend nog steeds aantoont dat het ozongat krimpt. Dat blijkt onder andere uit het feit dat het gat zich de laatste jaren steeds later in het seizoen vormt.

Volgens de Wereld Meteorologische Organisatie duurt het nog tot ongeveer 2070 voordat het gat in de ozonlaag volledig is hersteld. De uitschieter van dit jaar laat zien dat dit herstel een langzame, hobbelige weg is, simpelweg omdat de CFK’s die eind vorige eeuw zijn uitgestoten nog tientallen jaren in onze atmosfeer aanwezig blijven.