Polaire stratosferische wolken
Foto: Alan Light

Herstel van het ozongat is ingezet

06 december 2023

Het herstel van de ozonlaag in het ozongat boven de Zuidpool is ingezet. De atmosfeer bevat nu ongeveer 20 procent minder ozonafbrekende stoffen dan rond 2000. Hierdoor diept het ozongat minder snel uit in het vroege voorjaar. Deze positieve ontwikkeling is het gevolg van de maatregelen die landen hebben afgesproken in het Montreal Protocol (uit 1987) en in verdere afspraken daarna om de ozonlaag te beschermen. Dat staat in het laatste rapport uit 2022 van de Verenigde Naties en de Wereld Meteorologische Organisatie.

Elk jaar een ozongat boven de Zuidpool 

Hoog in de atmosfeer, in de stratosfeer, zit een laag ozon op een hoogte tussen 15 en 50 kilometer. Iedere winter op het zuidelijk halfrond wordt er boven de Zuidpool zoveel ozon afgebroken door chemische reacties dat er een gat ontstaat in de ozonlaag. Dit ozongat heeft twee hoofdoorzaken: in de winter koelt de lucht in de stratosfeer boven de Zuidpool sterk af. Er ontstaan daardoor sterke westenwinden die de koude lucht scheiden van de warmere, ozonrijke lucht dichter bij de evenaar (afbeelding 1). De lucht binnen die enorme poolwervel koelt sterk af gedurende de winter (tot -80°C of nog lager). Bij zulke lage temperaturen ontstaan er polaire stratosferische wolken van ijskristallen. Die wolken vormen de basis voor de snelle ozonafbraak later in het vroege voorjaar als de zon weer gaat schijnen, waardoor het ozongat ontstaat. 

September is de beste maand om herstel van de ozonlaag vast te stellen 

In september is de poolwervel nog koud genoeg voor de vorming van de polaire stratosferische wolken 

Een belangrijk nieuw inzicht dat de afgelopen jaren is ontstaan is dat het vroege voorjaar - de maand september op het zuidelijk halfrond - de beste periode is om herstel van ozon in het ozongat vast te stellen. Dan is de poolwervel nog koud genoeg voor de vorming van de polaire stratosferische wolken en is de poolwervel over het algemeen stabiel. Hierdoor dringt er in september nog weinig ozonrijke lucht de poolwervel binnen. De hoeveelheid ozon wordt dan voornamelijk bepaald door de sterkte van de afbraak door ozonafbrekende stoffen. Metingen van de dikte van de ozonlaag in het ozongat laten zien dat de afgelopen twintig jaar het ozongat in september steeds minder snel uitdiept (afbeelding 2). 

Animatie van de hoeveelheid ozon boven de zuidpool van 7 juli tot 7 oktober 2021. Hoe roder de kleur, hoe minder ozon.
Afbeelding 1. Animatie van de hoeveelheid ozon boven de Zuidpool van 7 juli tot 7 oktober 2021. Hoe roder de kleur, hoe minder ozon. ©NASA.
Lijngrafiek van de hoeveelheid ozon boven de Zuidpool in het ozongat.
Afbeelding 2. Hoeveelheid ozon boven de Zuidpool in het ozongat. Bron: Kessenich ea, Nature Communications 2023.

In oktober en november varieert de hoeveelheid ozon van nature veel 

In oktober en november - dus later in het voorjaar - wordt de kracht van de zon sterker en warmt de poollucht in de poolwervel op. De polaire stratosferische wolken lossen daarbij op en daarmee stopt de snelle ozonafbraak. Doordat het temperatuurverschil met de lucht buiten de wervel kleiner wordt, wordt de poolwervel instabieler en dringt meer ozonrijke lucht de wervel binnen. De hoeveelheid ozon in de poolwervel in oktober en november wordt vooral bepaald door het indringen van ozonrijke lucht en de stabiliteit van de poolwervel in het voorjaar en niet zozeer door de hoeveelheid ozonafbrekende stoffen. 

Een reeks opeenvolgend jaren met grote ozongaten 

De verschillen in de hoeveelheid ozon tussen het een of het andere jaar in oktober en november kunnen erg groot zijn. In de recente jaren 2022, 2021 en 2020 (en ook in 2018) was er weinig verstoring van de poolwervel (zie afbeelding 2). De ozonlaag boven de Zuidpool bleef hierdoor in deze jaren lange tijd relatief dun. Of er sprake is van een systematische verandering in de stabiliteit van de poolwervel of dat de recente reeks van jaren toeval is, is nog onbekend.  

Invloed van klimaatverandering op het ozongat

De toename van CO2 in de lucht zorgt voor opwarming aan de grond, maar in de stratosfeer zorgt het voor een afkoeling

Wetenschappers hebben nog niet vast kunnen stellen wat de oorzaak is van de afwisseling van stabiele en onstabiele jaren. Dit kan natuurlijke variabiliteit van het weer zijn, maar ook klimaatverandering zou een rol kunnen spelen. De huidige klimaatmodellen zijn echter nog niet goed genoeg om de bijbehorende processen goed na te bootsen. Of klimaatverandering een rol speelt - en wanneer herstel van ozon in het ozongat in de maanden oktober en november aantoonbaar zou moeten worden - is dus ook nog niet goed vast te stellen. De toename van CO2 in de lucht zorgt voor opwarming aan de grond, maar in de stratosfeer zorgt het voor een afkoeling. Mogelijk versterkt deze afkoeling de ozonafbraak, maar dat is nog erg onzeker. De verwachting is dat klimaatmodellen binnen nu en tien jaar zo geavanceerd worden dat ze ook de stratosfeer en met name stratosferische variabiliteit realistischer kunnen simuleren. 

Belangrijkste conclusie is dat de metingen over de maand september duidelijk laten zien dat het herstel van ozon in het ozongat is ingezet.  

KNMI-klimaatbericht door Jos de Laat en Michiel van Weele 

Recente nieuws- en klimaatberichten

  1. Luisteren naar de poolwervel

    Uit recent onderzoek blijkt dat de stratosferische poolwervel kan worden gemeten met onhoorbaar, ...

    21 februari 2024 - Klimaatbericht
  2. Nederlandse TANGO-satellieten gaan lokale emissies monitoren

    De Europese ruimtevaartorganisatie (ESA) heeft groen licht gegeven voor de realisatie van de Nede...

    21 februari 2024 - Nieuwsbericht
  3. Is het mogelijk dat de Golfstroom plotseling sterk verzwakt?

    Ja, dat kan gebeuren als de aarde verder opwarmt. Maar wanneer is nog erg onzeker. Volgens Deens ...

    20 februari 2024 - Klimaatbericht
  4. Zigzaggend naar de zomer

    De dagen worden langer en af en toe lijkt er door het zachte weer wel voorjaar in de lucht. Maar ...

    15 februari 2024 - Klimaatbericht
Toon alle nieuws- en klimaatberichten