Onze invloed op de ozonlaag
De ozonlaag, die het gas ozon (O₃) bevat, bevindt zich in de stratosfeer. Dit is het deel van de dampkring dat zich op een afstand van 15 tot 50 kilometer van de aarde bevindt. De
ozonlaag weert ultraviolette straling (straling) van de zon. Dit is belangrijk, omdat uv-straling schadelijk is voor mens, plant en dier. Als mensen lang aan uv-uv-straling worden blootgesteld, kan dit huidkanker veroorzaken.
De mens heeft grote hoeveelheden stoffen als cfk’s geproduceerd die ozon in de ozonlaag aantasten. Deze chloorhoudende stoffen breken ozon hoog in de dampkring af. Boven de Zuidpool ontstaat sinds 1980 jaarlijks vanaf september een groot ozongat dat enkele
maanden aanwezig blijft (zie afbeelding 1). Maar ook boven Europa hebben wetenschappers de afgelopen twintig jaar een kleine, maar voortdurende verdunning van de ozonlaag
geregistreerd.
AFBEELDING 1: Het gat in de ozonlaag boven de Zuidpool
Door gaten in de ozonlaag bereikt de schadelijke uv-straling ongehinderd de aarde. Strenge internationale regelgeving heeft ervoor gezorgd dat steeds minder ozonvretende stoffen geproduceerd worden. Omdat cfk’s en andere gassen maar heel langzaam opstijgen, wordt de ozonlaag jaarlijks pas na een lange ‘vertraging’ afgebroken. Door de uitstoot van twintig jaar geleden bereikt het gat in de ozonlaag momenteel jaarlijkse recordgroottes. Naar verwachting zal het jaarlijkse gat in de ozonlaag vanaf 2010 voortdurend kleiner worden, omdat de ozonvretende stoffen langzaam uit de atmosfeer verdwijnen.
Ozonvreters
De belangrijkste ozonafbrekende stoffen zijn chloorhoudende gasverbindingen. Deze gassen zijn door industriële processen gemaakt, ze komen vanuit zichzelf niet voor in de natuur. De
belangrijkste ozonvreters zijn cfk’s en stoffen als halonen, methylbromide, trichloorethaan en tetrachloorkoolstof.
Ozonvreters verdwijnen pas na 50 tot 100 jaar uit de atmosfeer en breken gedurende al die tijd ozon af. Deze stoffen werken bovendien vertraagd: na verdamping stijgen deze stoffen op naar het deel van de atmosfeer waar de ozonlaag zich bevindt, maar om deze afstand te overbruggen hebben ze ongeveer 10 jaar nodig. De afbraak van de ozonlaag zal zich dus nog lang voortzetten, zelfs als men volledig met de uitstoot gestopt is.
Zonlicht, extreme kou en wervelwinden
Het gat in de ozonlaag ontstaat door een complexe combinatie van factoren. De
belangrijkste oorzaak is de aanwezigheid van ozonvreters. Een tweede voorwaarde is de aanwezigheid van zeer lage temperaturen. Pas als het in de stratosfeer 80 graden vriest, kan een ozongat ontstaan. Tenslotte moet er voldoende zonlicht aanwezig zijn. Omdat in het zuidpoolgebied de zon voortdurend schijnt als de poolwinter overgaat naar de lente
(september), zijn alle voorwaarden aanwezig voor het ontstaan van een ozongat. Bij extreem lage temperaturen en zon zorgt de vervuiling voor de vorming van zogenaamde
‘parelmoerwolken’ in de droge buitenlucht, die de aanwezige ozon snel afbreken. De combinatie van zonlicht en een koude atmosfeer zorgt voor sterke winden rond het zuidpoolgebied. Hierdoor wordt koude lucht gescheiden van warme lucht, zodat er hgeen aanvoer is van ozon buiten het zuidpoolgebied: het ozongat is afgesnoerd. Pas wanneer de zon hoger aan de hemel staat en de temperaturen stijgen gaan de wervelwinden liggen (meestal rond december), zodat ozonmoleculen van buiten het zuidpoolgebied de voorraad weer op peil kunnen brengen.
Afbraak ozonlaag
De ozonvreters zorgen ervoor dat de ozon (O₃) wordt omgezet in zuurstof (O₂). Door de toename van de uv-straling lopen mensen meer risico op huidkanker, maar een te hoge blootstelling aan uv-straling kan ook leiden tot oogaandoeningen en zelfs blindheid. Verder neemt de afweer tegen infectieziekten af.
In september 2003was het gat in de ozonlaag groter dan ooit door een extreem koude winter: 29 miljoen vierkante kilometer. In 2005 was het gat kleiner: 25 miljoen vierkante kilometer.
Planten en dieren
Uv-straling heeft ook een schadelijke invloed op planten en landbouwgewassen.
Experimenten op rijst en bonen hebben aangetoond dat een verhoogde blootstelling aan uv-straling leidt tot kleinere planten en kleinere oogsten. Ook zou de vorm en chemische samenstelling van planten gewijzigd worden, waarmee de voedingswaarde afneemt, terwijl het aantal giftige stoffen in planten toeneemt.
BEKIJK NU DE CLIP ‘AANTASTING OZONLAAG CFK’s’: http://www.schooltv.nl/beeldbank/clip/20051109_ozonlaag01
Ook plankton ondervindt gevolgen van het gat in de ozonlaag. Plankton is een verzamelnaam voor kleine (vaak eencellige) plantjes of diertjes die in zee leven (zie
afbeelding 2). Zij dienen als voedsel voor vrijwel al het andere zeeleven. Bovendien neemt plankton zonlicht op waarna zij via fotosynthese zuurstof aanmaken, wat ook belangrijk is voor al het zeeleven. Plankton is echter niet goed bestand tegen een verhoogde uv-straling. In het water rond de Zuidpool, waar het gat in de ozonlaag veel uv-straling doorlaat, zijn de concentraties plankton dan ook bijzonder laag.
AFBEELDING 2: Plankton
Aantasting van de planktonpopulatie is schadelijk voor de hele voedselketen en uiteindelijk ook voor de mens. Een vermindering van de planktonpopulatie draag bovendien bij aan verergering van het broeikaseffect, omdat plankton veel CO₂ absorbeert, een belangrijk broeikasgas. Door al deze effecten draag het gat in de ozonlaag tevens bij aan een grootschalige verandering van ecosystemen.
Protocol van Montreal
In de jaren 1970-1980 werd na veel wetenschappelijk onderzoek besloten om het gat in de ozonlaag in internationaal verband aan te pakken, onder toezicht van de Verenigde Naties. Voor de afname en de uiteindelijke stopzetting van het gebruik van ozonvreters zijn vooral het Montreal Protocol in 1987 en de daaropvolgende aanscherpingen in Londen (1990), Kopenhagen (1992) en wederom Montreal (1997) erg belangrijk geweest. Inmiddels doen meer dan 180 landen mee.
