De afgelopen 25 jaar is het ozongat dat zich elk voorjaar boven Antarctica vormt, begonnen te verkleinen.
Maar de afgelopen vier jaar bleef het gat, ook al is het kleiner geworden, ongewoon lang bestaan. Uit ons nieuwe onderzoek is gebleken dat het in plaats van in november te sluiten, tot ver in december open is gebleven. Dit is de vroege zomer:de cruciale periode van nieuwe plantengroei aan de kust van Antarctica en het broedseizoen voor pinguïns en zeehonden.
Dat is een zorg. Wanneer het ozongat ontstaat, dringen er meer ultraviolette stralen door de atmosfeer. En hoewel pinguïns en zeehonden beschermende bedekking hebben, kunnen hun jongen kwetsbaarder zijn.
Waarom is ozon belangrijk?
De afgelopen halve eeuw hebben we de beschermende ozonlaag van de aarde beschadigd door het gebruik van chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's) en aanverwante chemicaliën. Dankzij gecoördineerde mondiale actie zijn deze chemicaliën nu verboden.
Omdat CFK's een lange levensduur hebben, zal het tientallen jaren duren voordat ze volledig uit de atmosfeer zijn verwijderd. Als gevolg hiervan zien we nog steeds ieder jaar een ozongat ontstaan.
Het leeuwendeel van de ozonschade vindt plaats boven Antarctica. Wanneer het gat ontstaat, verdubbelt de UV-index en bereikt extreme niveaus. In Australië of Californië kunnen we in de zomers UV-dagen boven de 14 verwachten, maar niet in de poolgebieden.
Gelukkig zijn de meeste soorten op het land inactief en beschermd onder de sneeuw wanneer het ozongat zich in het vroege voorjaar (september tot november) opent. Het zeeleven wordt beschermd door zee-ijsbedekking en de mosbossen van Antarctica liggen onder de sneeuw. Deze beschermende ijskappen hebben tot nu toe geholpen het meeste leven op Antarctica te beschermen tegen aantasting van de ozonlaag.
Ongewoon langlevende ozongaten
Door een reeks ongebruikelijke gebeurtenissen tussen 2020 en 2023 bleef het ozongat tot in december bestaan. De recordbrekende Australische bosbranden van 2019-2020, de enorme vulkaanuitbarsting onder water bij Tonga en drie opeenvolgende jaren van La Niña. Vulkanen en bosbranden kunnen as en rook in de stratosfeer injecteren. Chemische reacties die plaatsvinden op het oppervlak van deze kleine deeltjes kunnen ozon vernietigen.
Deze langdurigere ozongaten vielen samen met een aanzienlijk verlies van zee-ijs, wat betekende dat veel dieren en planten minder plekken hadden om zich te verstoppen.
Wat doet sterkere UV-straling met ecosystemen?
Als de ozongaten langer aanhouden, zullen in de zomer broedende dieren rond de uitgestrekte kustlijn van Antarctica worden blootgesteld aan hoge niveaus van gereflecteerde UV-straling. Er kan meer UV-straling doordringen, en ijs en sneeuw reflecteren sterk, waardoor deze stralen in het rond worden teruggekaatst.
Bij mensen verhoogt een hoge blootstelling aan UV het risico op huidkanker en staar. Maar we hebben geen bont of veren. Terwijl pinguïns en zeehonden huidbescherming hebben, worden hun ogen niet beschermd.
Richt het schade aan? Wij weten het niet zeker. Zeer weinig studies rapporteren over wat UV-straling doet met dieren op Antarctica. De meeste worden gedaan in dierentuinen, waar onderzoekers bestuderen wat er gebeurt als dieren onder kunstlicht worden gehouden.
Toch is het een zorg. Meer UV-straling in de vroege zomer kan vooral schadelijk zijn voor jonge dieren, zoals pinguïnkuikens en zeehondenpups die in het late voorjaar uitkomen of geboren worden.
Omdat planten zoals Antarctisch haargras, Deschampsia antarctica, de kussenplant, Colobanthus quitnsis en veel mossen in het late voorjaar onder de sneeuw tevoorschijn komen, zullen ze worden blootgesteld aan maximale UV-niveaus.
Antarctische mossen produceren feitelijk hun eigen zonnebrandcrème om zichzelf te beschermen tegen UV-straling, maar dit gaat ten koste van een verminderde groei.
Onder het zee-ijs leven biljoenen klein fytoplankton. Deze microscopisch kleine zweefalgen maken ook zonnebrandmiddelen, microsporine-aminozuren genoemd.
Hoe zit het met zeedieren? Krill zal dieper in de waterkolom duiken als de UV-straling te hoog is, terwijl viseieren meestal melanine bevatten, dezelfde beschermende stof als mensen, hoewel niet alle levensfasen van vissen even goed beschermd zijn.
In vier van de afgelopen vijf jaar is de omvang van het zee-ijs afgenomen, een direct gevolg van de klimaatverandering.
Minder zee-ijs betekent dat er meer UV-licht de oceaan kan binnendringen, waardoor het moeilijker wordt voor Antarctisch fytoplankton en krill om te overleven. Veel hangt af van deze kleine wezens, die de basis vormen van het voedselweb. Als ze het moeilijker vinden om te overleven, zal de honger de voedselketen doen opzwellen. De wateren van Antarctica worden ook warmer en zuurder als gevolg van de klimaatverandering.
Een onzekere vooruitzichten voor Antarctica
We zouden het succes van het verbod op CFCS rechten moeten vieren – een zeldzaam voorbeeld van het oplossen van een milieuprobleem. Maar dat is misschien voorbarig. Klimaatverandering kan het herstel van onze ozonlaag vertragen, bijvoorbeeld doordat bosbranden vaker voorkomen en ernstiger worden.
Ozon zou ook te lijden kunnen hebben onder geo-engineeringvoorstellen, zoals het spuiten van sulfaten in de atmosfeer om zonlicht te reflecteren, en door frequentere raketlanceringen.
Als de recente trend zich voortzet en het ozongat tot in de zomer blijft aanhouden, kunnen we verwachten dat er meer schade wordt aangericht aan planten en dieren, verergerd door andere bedreigingen.
We weten niet of het langer durende ozongat zal voortduren. Maar we weten wel dat de klimaatverandering ervoor zorgt dat de atmosfeer zich op ongekende manieren gedraagt. Om het herstel van de ozonlaag op koers te houden, moeten we onmiddellijk actie ondernemen om de koolstofuitstoot die we in de atmosfeer uitstoten te verminderen.