Gat in de ozonlaag in september 2000 (afb: WikiMedia Commons)
Drijfgassen waren verantwoordelijk voor het gat in de onzonlaag boven de Zuidpool, maar het blijkt dat ook rookdeeltjes van natuurbranden in, vooral, Australië de meehelpen bij de aantasting van de ozonlaag. Die waren verantwoordelijk voor een vergroting met 10% in 2020, stellen onderzoeksters van, onder meer, het MIT in Cambridge (VS).
In de Zwarte Zomer van december 2019 tot januari 2020 woedden er in Oost-Australië gigantische natuurbranden waardoor grote delen natuur werden vernietigd en eenmiljoen ton rookdeeltjes in de atmosfeer terechtkwam. Die zouden mede oorzaak van de aantasting van ozon in de hogere luchtlagen zijn geweest, waardoor 3% tot 5% ozon verdween boven de middenbreedtes op het zuidelijk halfrond boven Australië en Nieuw Zeeland en delen van Zuid-Amerika en Afrika.
Volgens het rekenmodel dat de ondrrzoeksters gebruikten hadden de rookdeeltjes ook effect op de poolgebieden waar het ozongat groeide. Aan het eind van 2020 zou dat gat 2,5 miljoen km2 gegroeid zijn, 10% groter dan het jaar ervoor. Het is niet duidelijk of dat effect zich ook op de lange termijn zal laten voelen. Volgens recente berichten van onder meer de VN zou de ozonlaag zich herstellen ten gevolge van het verbod van ozonvernietigende drijfgassen (die inmiddels wereldwijd verboden zijn)
Eerder vorig jaar ontdekten Susan Solomon van het MIT en collega’s dat de gewraakte drijfgassen (chloorfluorkoolwaterstoffen ofte wel cfk’s) een reactie aangaan met het oppervlak van de rookdeeltjes. Dit is de aanzet tot een cascade van reacties waarbij uiteindelijk chloormonoxide (ClO) ontstaat. Die stof weet wel weg met ozon.
Dat verklaart de verdwijning van ozon, maar stelt Solomon, niet alle veranderingen die we in de stratosfeer (hogere atmosfeer) zagen. “Er was een hele hoop chloorgerelalteerde scheikunde die niet klopte.”
Stratosfeer
In deze vervolgstudie keken de onderzoeksters eens wat beter naar de samenstelling van de verbindingen in de atmosfeer die ontstaan na de natuurbranden. Ze doorploegden allerlei satellietgegevens en kwamen tot de slotsom dat in de maanden na de Australische natuurbranden de concentraties van zoutzuur (HCl) op de middenbreedtes aanzienlijk waren gedaald, terwijl chloormonoxide piekte.
Dat zoutzuur ontstaat bij de afbraak van cfk’s. HCl is niet ‘gevaarlijk’ voor ozon, maar kan wel met zuurstof reageren tot, onder meer, chloormonoxide en dat vreet dus wel aan de ozonlaag. Die reactie was niet boven de middenbreedtes verwacht (wel boven het veel koudere Zuidpoolgebied). Solomon: “Dat was voor mij een waarschuwingsignaal.”
Ze vroeg zich af of zoutzuur ook zou kunnen reageren met rookdeeltjes bij hogere temperaturem op een manier dat het vrijgekomen chloor de ozon vernietigt. Zoutzuur ‘verenigt’ zich graag met een hele reeks organische verbindingen. Probleem is dat er erg veel stoffen in zitten om daar een sluitend antwoord op te kunnen geven.
Uiteindelijk bleek dat de rookdeeltjes maanden in de stratosfeer boven de middenbreedte blijven rondzweven in dezelfde periode dat de zoutzuurconcentraties daar daalden. Die oude deeltjes bleken veel zoutzuur op te nemen.
Solomon: “En dan krijg je dezelfde reacties die je krijgt bij het ozongat, maar dan bij de middenbreedtes en bij hogere temperaturen.” Rekening houdend met die HCl-reactie kwamen de onderzoeksters uit op de eerder genoemde getallen (-3% tot -5% boven de middenbreedste en een vergroting van het gat boven de Zuidpool met 10%).
Die HCl-reactie is volgens de onderzoeksters de grootste ozonvernietiger. Solomon denkt dat er nog meer chloorverbindingen in de atmosfeer zouden kunnen voorkomen die met rookdeeltjes zouden kunnen reageren. “Het is nu een soort race tegen de klok. Hopelijk zijn die verbindingen al verdwenen nu de branden door de klimaatverandering vaker voorkomen. Dat is maar eens te meer een waarschuwing om iets te doen aan de klimaatverandering en aan die chloorverbindingen.”
Bron: Science Daily