2019 Ozongat is de kleinste ooit sinds zijn ontdekking

[univers]

Abnormale weerspatronen in de bovenste atmosfeer boven Antarctica hebben de ozonafbraak in september en oktober dramatisch beperkt, resulterend in het kleinste ozongat dat sinds 1982 is waargenomen, meldden wetenschappers van NASA en NOAA vandaag.


Wetenschappers van NASA en NOAA werken samen om het hele jaar door de ozonlaag te volgen en te bepalen wanneer het gat zijn maximale jaarlijkse omvang bereikt. Dit jaar veroorzaakten ongewoon sterke weerspatronen warme temperaturen in de bovenste atmosfeer boven de Zuidpool van Antarctica, wat resulteerde in een klein ozongat.
Credits: NASA Goddard / Katy Mersmann

Het jaarlijkse ozongat bereikte zijn piek van 6,3 miljoen vierkante mijl (16,4 miljoen vierkante kilometer) op 8 september en daalde daarna tot minder dan 3,9 miljoen vierkante mijl (10 miljoen vierkante kilometer) voor de rest van september en oktober, volgens NASA- en NOAA-satellietmetingen. Gedurende jaren met normale weersomstandigheden, groeit het ozongat meestal tot een maximumoppervlak van ongeveer 8 miljoen vierkante mijl eind september of begin oktober.

"Het is geweldig nieuws voor ozon op het zuidelijk halfrond," zei Paul Newman, hoofdwetenschapper voor aardwetenschappen aan het Goddard Space Flight Center van NASA in Greenbelt, Maryland. “Maar het is belangrijk om te erkennen dat wat we dit jaar zien te wijten is aan warmere stratosferische temperaturen. Het is geen teken dat ozon in de atmosfeer plotseling op weg is naar herstel. ”

Ozon is een zeer reactieve molecule bestaande uit drie zuurstofatomen die van nature in kleine hoeveelheden voorkomt. Ongeveer zeven tot 25 mijl boven het aardoppervlak, in een laag van de atmosfeer die de stratosfeer wordt genoemd, is de ozonlaag een zonnebrandcrème, die de planeet beschermt tegen mogelijk schadelijke ultraviolette straling die huidkanker en staar kan veroorzaken, immuunsystemen kan onderdrukken en ook planten kan beschadigen.

Het Antarctische ozongat vormt zich tijdens de late winter van het zuidelijk halfrond, terwijl de terugkerende zonnestralen ozonafbrekende reacties veroorzaken. Deze reacties betreffen chemisch actieve vormen van chloor en broom afgeleid van kunstmatige verbindingen. De chemie die tot hun vorming leidt, omvat chemische reacties die plaatsvinden op het oppervlak van wolkdeeltjes die zich vormen in koude stratosferische lagen, wat uiteindelijk leidt tot weggelopen reacties die ozonmoleculen vernietigen. Bij warmere temperaturen vormen zich minder polaire stratosferische wolken en deze houden niet zo lang aan, waardoor het ozonafbrekende proces wordt beperkt.

NASA en NOAA bewaken het ozongat via aanvullende instrumentele methoden.

Satellieten, waaronder de Aura-satelliet van NASA, de NASA-NOAA Suomi National Polar-orbitating Partnership-satelliet en NOAA's gemeenschappelijke Polar Satellite System NOAA-20-satelliet, meten ozon vanuit de ruimte. De Magnetron Limb Sounder van de Aura satelliet schat ook niveaus van ozonvernietigend chloor in de stratosfeer.

Op de Zuidpool lanceren NOAA-medewerkers weerballonnen met ozonmetende "sondes" die rechtstreeks ozonwaarden verticaal door de atmosfeer bemonsteren. De meeste jaren blijken ten minste enkele niveaus van de stratosfeer, het gebied van de bovenste atmosfeer waar normaal de grootste hoeveelheden ozon worden aangetroffen, volledig vrij van ozon te zijn.

"Dit jaar toonden ozonesonde-metingen op de Zuidpool geen delen van de atmosfeer waar de ozon volledig was uitgeput", zei atmosferische wetenschapper Bryan Johnson bij NOAA's Earth System Research Laboratory in Boulder, Colorado.

Ongewoon maar niet ongekend

Dit is de derde keer in de afgelopen 40 jaar dat weersystemen warme temperaturen hebben veroorzaakt die de aantasting van de ozonlaag beperken, zei Susan Strahan, een atmosferische wetenschapper bij Universities Space Research Association, die werkt bij NASA Goddard. Vergelijkbare weerspatronen in de Antarctische stratosfeer in september 1988 en 2002 produceerden ook atypisch kleine ozongaten, zei ze.

"Het is een zeldzame gebeurtenis die we nog steeds proberen te begrijpen," zei Strahan. "Als de opwarming niet had plaatsgevonden, zouden we waarschijnlijk naar een veel meer typisch ozongat kijken."

Er is geen geïdentificeerd verband tussen het optreden van deze unieke patronen en veranderingen in het klimaat.

De weersystemen die het ozongat in 2019 hebben verstoord, zijn doorgaans bescheiden in september, maar dit jaar waren ze ongewoon sterk en verwarmden de stratosfeer van de Antarctica dramatisch tijdens de cruciale tijd voor ozonvernietiging. Op een hoogte van ongeveer 12 mijl (20 kilometer) waren de temperaturen in september 29 graden F (16˚C) warmer dan gemiddeld, de warmste in het 40-jarige historische record voor september met een ruime marge. Bovendien verzwakten deze weersystemen ook de Antarctische polaire vortex, waardoor deze uit zijn normale centrum boven de Zuidpool werd geslagen en de sterke september jetstream rond Antarctica werd teruggebracht van een gemiddelde snelheid van 161 mijl per uur tot een snelheid van 67 mijl per uur. Deze vertragende rotatie van de werveling liet lucht zinken in de lagere stratosfeer waar ozonafbraak optreedt, waar het twee inslagen had.

Ten eerste verwarmde het zinken de lagere stratosfeer in Antarctica, waardoor de vorming en persistentie van de polaire stratosfeerwolken, die een hoofdingrediënt zijn in het ozonvernietigende proces, worden geminimaliseerd. Ten tweede brachten de sterke weersystemen ozonrijke lucht vanuit hogere breedtegraden elders op het zuidelijk halfrond naar het gebied boven het Antarctische ozongat. Deze twee effecten leidden tot veel hogere dan normale ozonniveaus boven Antarctica in vergelijking met ozongatcondities die gewoonlijk aanwezig zijn sinds het midden van de jaren tachtig.

Vanaf 16 oktober bleef het ozongat boven Antarctica klein maar stabiel en zal dit naar verwachting de komende weken geleidelijk verdwijnen.


Deze time-lapse-foto van 9 september 2019 toont de vliegroute van een ozonesonde terwijl deze vanaf het Amundsen-Scott South Pole Station in de atmosfeer boven de Zuidpool oprijst. Wetenschappers laten deze ballongevoelige sensoren vrij om de dikte van de beschermende ozonlaag hoog in de atmosfeer te meten.
Credits: Robert Schwarz / Universiteit van Minnesota
Antarctische ozon daalde langzaam in de jaren 1970, met grote seizoensgebonden ozontekorten verschijnen in de vroege jaren 1980. Onderzoekers van de British Antarctic Survey ontdekten het ozongat in 1985, en NASA's satellietschattingen van de totale kolomozon van de Total Ozone Mapping Spectrometer bevestigden het evenement in 1985 en onthulden de continentale schaal van het ozongat.

Tweeëndertig jaar geleden ondertekende de internationale gemeenschap het Montreal Protocol betreffende stoffen die de ozonlaag afbreken. Deze overeenkomst regelde het verbruik en de productie van ozonafbrekende verbindingen. De atmosferische niveaus van door de mens gemaakte ozonafbrekende stoffen namen tot het jaar 2000 toe. Sindsdien zijn ze langzaam afgenomen maar blijven ze hoog genoeg om een ​​aanzienlijk verlies aan ozon te veroorzaken. Het ozongat boven Antarctica zal naar verwachting geleidelijk minder ernstig worden naarmate chloorfluorkoolstoffen - verboden chloorhoudende synthetische verbindingen die ooit vaak als koelvloeistof werden gebruikt - blijven dalen. Wetenschappers verwachten dat de Antarctische ozon zich rond 2070 zal herstellen tot het niveau van 1980.

https://www.nasa.gov/feature/goddard/20 ... -discovery

[univers]

Ozonafbrekende stoffen veroorzaakt de helft van de arctische opwarming aan het einde van de 20e eeuw

HELFT VAN DE ARCTISCHE OPWARMING MOGELIJK VEROORZAAKT DOOR OZONAFBREKENDE CHEMICALIËN



Een blijvend verbod op deze stoffen betekent dat het Arctisch gebied in de toekomst minder snel zal opwarmen.

In de vorige eeuw zijn door toedoen van mensen behoorlijk wat vervuilende stoffen vrijgekomen en in de stratosfeer belandt. Hierdoor ontstond het bekende ‘gat in de ozonlaag’. Hoewel we op dit moment op de goede weg zijn om het gat te dichten – het gat in de ozonlaag is dit jaar recordbrekend klein – heeft het toch duidelijk zijn sporen achtergelaten.

Opwarming
In het wetenschappelijke tijdschrift Nature Climate Change doen onderzoekers hun bevindingen uit de doeken. Zo blijkt uit de resultaten dat ozonafbrekende stoffen beduidend hebben bijgedragen aan de opwarming van het Arctisch gebied. Sterker nog, tussen 1955 en 2005 zouden de vervuilende stoffen verantwoordelijk zijn geweest voor zeker de helft van de Arctische opwarming. “Hoewel de dominante rol van kooldioxide onbetwist is, werd in de tweede helft van de twintigste eeuw ook andere belangrijke broeikasgassen uitgestoten: ozonafbrekende stoffen,” zo schrijven de onderzoekers in hun studie.

cfk’s
Het heeft alles te maken met de uitstoot van Chloorfluorkoolstofverbindingen (cfk’s); langlevende chemische verbindingen die onder meer massaal werden toegepast in spuitbussen en koelkasten. Wanneer deze ckf’s in de ozonlaag terecht komen, worden ze – onder invloed van UV-straling – afgebroken, waardoor chloorradicalen ontstaan die op hun beurt de ozonmoleculen weer afbreken. Hierdoor ontstond het zogenaamde ‘gat in de ozonlaag’. Vrij snel na de ontdekking daarvan werd er actie ondernomen om de productie van stoffen die de ozonlaag aantasten door middel van het Montreal Protocol uit te faseren. Maar nu pas komt boven tafel wat het gat in de ozonlaag eigenlijk op aarde heeft veroorzaakt.

Onderzoekers weten al langer dat het gat in de ozonlaag effect heeft op het klimaat. Vooral op het zuidelijk halfrond zijn veranderingen te merken die een grote weerslag hebben op het voedselweb. Bovendien heeft ‘het gat in de ozonlaag’ de Antarctische Oscillatie (AAO) veranderd. Een verschuiving die rechtstreeks bijdraagt aan de klimaatverandering op het zuidelijk halfrond. Omdat de AAO naar het zuiden is verschoven, zijn ook neerslagpatronen, zeewatertemperaturen en zeestromingen over grote delen van het zuidelijk halfrond verschoven. En dit heeft gevolgen voor ecosystemen.

Dat de aarde opwarmt is voor niemand meer een verrassing. Maar hoeveel van deze opwarming valt toe te schrijven aan de uitstoot van cfk’s en het daaropvolgende gat in de ozonlaag? Om die vraag te kunnen beantwoorden, maakten de onderzoekers gebruik van klimaatmodellen. Het team simuleerde twee modellen: één met de natuurlijke en menselijke uitstoot zoals die gemeten is tussen 1955 en 2005, en een model waarin de uitstoot van cfk’s nooit had plaatsgevonden. Op die manier konden de onderzoekers de impact van cfk’s achterhalen. De bevindingen zijn treffend. Want zoals gezegd droegen de ozonafbrekende stoffen bij aan zeker de helft van de Arctische opwarming en het verlies van zee-ijs in het gebied. Bovendien heeft de uitstoot bijgedragen aan bijna een derde van de wereldwijde gemiddelde opwarming.

Montreal Protocol
In 1987 werd het Montreal Protocol in werking gesteld. In dat protocol beloofden landen wereldwijd de productie van ozonvernietigende stoffen terug te schroeven. En dat werpt zijn vruchten af. Onderzoek wijst uit dat het gat in de ozonlaag begin deze eeuw langzaam stabiliseerde en de laatste jaren zelfs krimpt. Zo is het tussen september 2000 en september 2015 meer dan 4,4 miljoen vierkante kilometer kleiner geworden. Als we op deze voet doorgaan, kan het gat in de ozonlaag naar verwachting over vier of vijf decennia weer zodanig hersteld zijn dat de ozonconcentratie hier weer vergelijkbaar is met de concentratie die in het jaar 1980 werd gemeten. Dat het herstel zo’n lange tijd in beslag neemt, is te herleiden naar de lange levensduur (50 tot 100 jaar) van de cfk’s.

De resultaten uit de studie bieden een nieuw perspectief op de impact van ozonafbrekende stoffen op het klimaat. Maar de bevindingen hebben ook een lichtpuntje. Een blijvend verbod op deze stoffen betekent namelijk dat het Arctisch gebied in de toekomst minder snel zal opwarmen. “In de komende decennia zullen de stoffen steeds minder bijdragen aan de opwarming van de aarde,” zegt onderzoeksleider Lorenzo Polvani. “En dat is een erg goed nieuws.”

https://www.ldeo.columbia.edu/news-even ... says-study

https://www.nature.com/articles/s41558- ... wsweek.com

https://www.scientias.nl/helft-van-de-a ... emicalien/

[The Grey]

Kunnen we toch nog iets, betreft de bescherming van de aarde