science >> Wetenschap >  >> Natuur

Ozonherstel kan worden vertraagd door niet-gereguleerde chemicaliën

Ozongat tijdens 7 oktober 2008, zoals gemeten door de Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Cartography (SCIAMACHY) atmosferische sensor aan boord van ESA's Envisat. Krediet:KNMI/ESA

Recente toename van een niet-gereguleerde ozonafbrekende stof, zou het herstel van de ozonconcentraties in Antarctica met 5-30 jaar kunnen vertragen, afhankelijk van emissiescenario's.

De bevindingen, gepubliceerd in Natuurcommunicatie , suggereren dat een voorheen genegeerde chemische stof, dichloormethaan genaamd, nu kan bijdragen aan de aantasting van de ozonlaag en moet worden bekeken om toekomstige ozonvoorspellingen te verbeteren.

Langlevende chloorsoorten, zoals chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's), leidde tot uitputting van de stratosferische ozonlaag in de jaren tachtig, het meest drastisch gezien in de Antarctische wateren.

Na invoering van het VN-protocol van Montreal in 1987, die de uitstoot van ozonafbrekende stoffen reguleerde, ozon in de stratosfeer begon zich te herstellen en zal naar verwachting in de tweede helft van deze eeuw terugkeren naar het niveau van vóór 1980.

Het 'ozongat' op Antarctica zal naar verwachting ergens tussen 2046 en 2057 volledig herstellen.

Echter, atmosferische concentraties van dichloormethaan - een kortstondige, ozonafbrekende stoffen die niet worden gereguleerd door het Montreal Protocol - zijn de afgelopen jaren gestegen en kunnen bijdragen aan het verlies van ozon.

Studie hoofdauteur Dr Ryan Hossaini, van het Lancaster Environment Center aan de Lancaster University, zei:"Dichloormethaan is een door de mens gemaakte ozonafbrekende chemische stof die een scala aan industriële toepassingen heeft. In tegenstelling tot CFK's en soortgelijke langlevende gassen die verantwoordelijk zijn voor de meeste ozonafbraak, dichloormethaan heeft een korte atmosferische levensduur en wordt daarom niet gecontroleerd door het Montreal Protocol. Ondanks dit, verhoogde productie heeft geleid tot een snelle toename van de atmosferische concentratie in het afgelopen decennium.

"Hoewel de ozonafbraak door dichloormethaan momenteel vrij bescheiden is, het is onzeker hoe de hoeveelheid van dit gas in de atmosfeer in de toekomst zal veranderen. Onze resultaten tonen aan dat aanhoudende aanhoudende groei van de concentratie het herstel van de ozonlaag aanzienlijk zou kunnen vertragen, een deel van de toekomstige voordelen van het Montreal Protocol tenietdoen."

Dr. Ryan Hossaini van Lancaster University en collega's gebruiken simulaties met een wereldwijd chemisch transportmodel om de gevoeligheid van toekomstige chloor- en ozonniveaus in de stratosfeer voor aanhoudende dichloormethaangroei te onderzoeken. Metingen van dichloormethaan in de atmosfeer in de afgelopen twee decennia, geleverd door wetenschappers van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) in de Verenigde Staten, werden ook geanalyseerd.

Onderzoeksco-auteur Dr. Stephen Montzka van de NOAA voegde toe:"De stijgingen die zijn waargenomen voor dichloormethaan uit onze metingen zijn opvallend en onverwacht; concentraties waren aan het eind van de jaren negentig langzaam aan het afnemen, maar sinds het begin van de jaren 2000 zijn ze op locaties over de hele wereld met ongeveer een factor twee toegenomen."

"Het is onzeker wat deze groei drijft. het kan verband houden met het toegenomen gebruik van deze chemische stof als oplosmiddel in plaats van andere langlevende chemicaliën (bijv. CFK's en HCFK's) die zijn uitgefaseerd, of van gebruik als grondstof bij de productie van andere chemicaliën."

Hun prognoses tonen aan dat aanhoudende stijgingen van dichloormethaan tegen de gemiddelde trend die werd waargenomen van 2004-2014 het herstel van de ozonlaag boven Antarctica met 30 jaar zou vertragen. Als de dichloormethaanconcentraties op het huidige niveau blijven, de vertraging in het herstel zou slechts 5 jaar zijn. Hoewel het toekomstige traject van dichloormethaan onzeker is, zonder enige regelgeving inzake emissies, het is waarschijnlijk dat de concentraties ergens tussen de hier gepresenteerde bereiken zullen vallen.

Studie co-auteur professor Martyn Chipperfield, van de School of Earth and Environment van de University of Leeds, zei:"We moeten de atmosferische overvloed van dit gas blijven volgen en de bronnen ervan bepalen. Op dit moment, het langetermijnherstel van de ozonlaag van de effecten van CFK's ligt nog steeds op schema, maar de aanwezigheid van toenemend dichloormethaan zal enige onzekerheid toevoegen aan onze toekomstige voorspellingen van ozon en klimaat."

De ozonlaag beschermt het aardoppervlak tegen bepaalde golflengten van schadelijke ultraviolette (UV) zonnestraling die anders schadelijk zou zijn voor de mens, gezondheid van dieren en planten. Ozon absorbeert ook terrestrische infraroodstraling (IR) en veranderingen in de hoeveelheid ervan kunnen het klimaat beïnvloeden.

Over de bredere implicaties van de bevindingen en vooruitzichten, Dr Hossaini zei:"Ozon is een belangrijk klimaatgas en verandert in zijn overvloed, onder meer door de toenemende invloed van dichloormethaan, kan relevant zijn voor het verfijnen van toekomstige klimaatvoorspellingen.

"We moeten ons bewust zijn van de groeiende bedreiging voor ozon in de stratosfeer die wordt gevormd door dichloormethaan en soortgelijke chemicaliën die niet worden gecontroleerd door het Montreal Protocol. Er is werk aan de winkel om hun belangrijkste bronnen in de atmosfeer beter te begrijpen en te kwantificeren."