2.3 De ozonlaag

De meeste ozon in de atmosfeer bevindt zich tussen 15 en 40 km hoog. Ozon is een uit 3 zuurstofatomen bestaand gas (O3) dat de meeste schadelijke ultraviolette stralen van de zon absorbeert en ook warmteverlies van de aarde voorkomt.

De ontdekking van een vergroot gat in de ozonlaag heeft het denken over beschadiging van het milieu diepgaand beïnvloed.
Hierdoor werd ook de vrees van de milieukundigen de waarheid.

Deze beweerden sinds 1970 dat de ozonlaag beschadigd werd door hoogvliegende vliegtuigen, het toegenomen gebruik van kunstmest en vooral door industriële processen waarbij chloorfluorwaterstoffen (CFK's) vrijkomen.

Het gat is rond 1983 ontstaan en daarna gegroeid tot en met 1992. Daarna is het elk jaar ongeveer even groot geworden met uitzondering dus van het jaar 2000 toen een recordomvang werd bereikt. In 2002 splitste het ozongat eind september in twee delen, verdween het veel eerder dan de jaren daarvoor en was de ozonafbraak de helft minder dan de laatste jaren. Een heel bijzondere situatie die waarschijnlijk verband hield met de weersomstandigheden. In 2003 leek het ozongat wat omvang bereft op dat van 1998 en 2001 en was het gat het op een na grootste sinds het begin van de metingen.
De reden waarom de ozonlaag zo kwetsbaar is, is dat er zo weinig ozon is. De totale hoeveelheid ozon tussen ons en de ruimte komt overeen met een laag van maar ongeveer 3 mm dik die rond de aarde draait, al is deze ozon in werkelijkheid gelijkmatig verspreid in de atmosfeer.

De meeste ozon ontstaat boven de tropen, waar de zonnestraling het sterkst en het meest direct is. Ozon wordt rond de aarde getransporteerd door de overheersende winden op grote hoogtes.

Het gas kan verdwijnen door:
- toenemende zonne-activiteit en door stof en gas afkomstig van grote vulkanische uitbarstingen. Ook de mens kan het kwetsbare evenwicht verstoren met duurzame vervuiling die de hoogste niveaus van de atmosfeer bereikt.

- CFK's verstoren het normale proces van de ozonvorming doordat zij op deze hoogte chloorverbindingen kunnen vormen die ozon afbreken. Deze verstoring treedt boven Antartica op aan het einde van de zuidelijke winter. In oktober ontstaat altijd een zeer koude wig in de atmosfeer boven Antartica, die ijswolken vormt en CFK's vasthoudt. Als daarbij na de antarctische winter de zon terugkeert, vormt de combinatie van zonlicht, ijswolken en CFK's een mengsel waardoor ozon wordt afgebroken.
Antarctische ozon





Gedurende de jaren 1980 nam - steeds in oktober - de hoeveelheid ozon boven de zuidpool ieder jaar meer en meer af. De wetenschappelijke wereld was geschokt over de grootte en het plotselinge karakter van deze afname, wat in 1987 leidde tot het Protocol van Montréal (herzien in 1990 en 1992), de afspraak om bepaalde CFK's uit industrieproducten te weren. Dankzij dit snelle ingrijpen daalde binnen vijf jaar het gebruik van de meest schadelijke CFK's wereldwijd met 40%. Toch was de ozon in de stratosfeer boven Antartica in 1994 bijna volledig afgebroken en zal het tientallen jaren duren vooraleer de CFK's die zich in de atmosfeer bevinden verdwenen zijn. Al die tijd zal de ozonafbraak aanhouden. Wijzigingen in het ozongehalte in andere delen van de wereld zijn veel moeilijker te voorspellen. De laatste jaren is het ozongehalte in de stratosfeer met enkele procenten gedaald. Een deel daarvan is te wijten aan de CFK's, maar het is ook aangetast door de activiteit van de zonnevlekken en door de uitbarsting van de vulkaan Pinatubo op de Filipijnen in 1991. Er zijn aanwijzingen dat er aan het einde van elke winter boven de noordpool een gat in de ozonlaag ontstaat, maar dit is minder alarmerend dan dat boven de zuidpool. Verontruste recente metingen wijzen er tevens op dat er elke winter boven Australië en Nieuw-Zeeland een ozongat ontstaat, naast de ozonafbraak boven Antartica in de lente.

Ozon Dichtbij

Dikte van de ozonlaag te Ukkel

Gemiddelde jaarlijkse variatie van de dikte van de ozonlaag (uitgedrukt in zogenaamde Dobson-eenheden) te Ukkel en variatie van de daggemiddelden over het afgelopen jaar.

De zwarte lijn is de weergave van de gemiddelde jaarlijkse variatie zoals die volgt uit de tijdreeks van 1971 tot nu. De grijze band geeft de grenzen aan waarbinnen 95% van alle daggemiddelden vallen. De dikte van de ozonlaag (ook wel ozonkolom genoemd) is uitgedrukt in Dobson-eenheden (1 DU = 2.686 x 1020 ozonmolekulen per m²).


Aan de grond liggen de problemen met ozon heel anders. In grote steden vormt het mengsel van schadelijke stoffen uit voornamelijk verbrandingsmotoren onder invloed van de zon een fotochemische smog, waarvan ozon een belangrijk deel uitmaakt. Daardoor is het ozongehalte in dichtbevolkte gebieden in de onderste lagen van de atmosfeer toegenomen. Hoewel hierdoor ultraviolette stralen worden tegengehouden, is dit niet echt een voordeel omdat de ozon schade toebrengt aan planten en ongezond is voor de mens. Het gas wordt ook snel opgenomen en weggespoeld zodat de hoeveelheden veel sterker variëren dan die in de stratosfeer.