Bijzonder kleurrijke zonsondergang bij ijskoude ozonlaag (foto: Peter Paul Hattinga Verschure)
Tussen 10 en 35 kilometer hoogte bevindt zich de ozonlaag, die het leven op aarde beschermt tegen ultraviolet zonlicht. De hoeveelheid ozon is sterk afhankelijk van het weer: hogedrukgebieden gaan samen met relatief weinig ozon, depressies met veel ozon. Door menselijke activiteiten kan de ozonlaag verdunnen. Schadelijk zijn bijvoorbeeld CFK's, stoffen die chloor bevatten en onder meer als koelmiddelen worden gebruikt.
Uit onderzoek is gebleken dat deze stoffen het ozongat boven de Zuidpool veroorzaken dat zich in oktober en november ontwikkelt.Ook de ozonlaag boven het noordelijk halfrond wordt constant in de gaten gehouden. Zo laat het KNMI regelmatig ballonnen met ozonsondes op waarmee de hoeveelheid ozon wordt gemeten. Dat gebeurt ook met het Nederlands-Finse Ozone Monitoring Instrument OMI. Ook worden in De Bilt grondmetingen gedaan met behulp van het Brewer meetinstrument.
Soms worden in de ozonlaag boven het noordelijk halfrond op zo'n 20 kilometer hoogte zeer lage temperaturen gemeten van 87 graden onder nul. Ook in de atmosfeer op grote hoogte boven De Bilt kan het extreem koud zijn, waardoor zich polaire stratosfeerwolken met ijskristallen kunnen vormen. Polaire stratosfeerwolken zijn zeer grote ijle wolken die zich kunnen vormen boven de poolstreken en soms ook boven onze omgeving. Ze zijn moeilijk te herkennen omdat ze zo ijl zijn en geen opvallende kleur hebben.
Ook in de vorige winters en het voorjaar zijn boven de Noordpool bijzonder lage temperaturen van circa min 80 graden gemeten in de ozonlaag boven de Noordpool. Op zo'n 20 kilometer hoogte in de stratosfeer zijn zelfs kouderecords gevestigd. De temperatuur in de stratosfeer op 20 kilometer hoogte was regelmatig zo laag dat zich polaire ijswolken konden vormen. Hierin worden chloorverbindingen gevormd die ozon in de ozonlaag boven de Noordpool afbreken. De ijswolken helpen om het chloor uit de chloorverbindingen vrij te maken waarna het vrije chloor met ozon kan reageren en ozon afbreekt. De extreem lage temperaturen in de ozonlaag hebben geleid tot een voor de Noordpool ongekende afbraak van ozon vergelijkbaar met de ozonafbraak in bepaalde jaren boven de Zuidpool.
Extreem koude ozonlaag half januari 2012 met op grote hoogte boven Nederland temperaturen van -85 graden (Bron: KNMI)
De lage ozonwaarden in 2011 en januari 2012 boven de Noordpool kwamen niet alleen door ozonafbraak, maar ook doordat de aanvoer van ozonrijkere lucht vanuit de tropen afweek van het patroon in de afgelopen jaren. De ozonlaag boven de Noordpool was vorige winter en in het voorjaar nog wel veel dikker dan het ozongat boven de Zuidpool dat jaarlijks in september-november optreedt. In tegenstelling tot de Zuidpool varieert de dikte van de ozonlaag boven de Noordpool in het voorjaar sterk van jaar tot jaar. Ook de temperatuur op 20 km hoogte boven de Noordpool kent jaarlijks sterke wisselingen.
Een situatie met aanhoudende kou in de ozonlaag, zoals in het voorjaar van 2011 komt weinig voor. Normaal loopt de temperatuur in de ozonlaag in de loop van het voorjaar op en is het snel gedaan is met de ozonafbraak. In 2011 was de koude periode boven het Noordpoolgebied echter 30 dagen langer dan in andere winters.
Meer diepgang in KNMI kenniscentrum
http://www.knmi.nl/cms/content/96700/ozongat_boven_de_noordpool