Ozonniveaus boven het noordpoolgebied bereikten een laagterecord in maart, Dat melden NASA-onderzoekers. Uit een analyse van satellietwaarnemingen blijkt dat de ozonniveaus op 12 maart hun laagste punt bereikten bij 205 Dobson-eenheden.

Hoewel zulke lage niveaus zeldzaam zijn, ze zijn niet ongekend. Vergelijkbare lage ozonniveaus kwamen voor in de bovenste atmosfeer, of stratosfeer, in 1997 en 2011. Ter vergelijking:de laagste ozonwaarde die in maart in het noordpoolgebied wordt waargenomen, ligt meestal rond de 240 Dobson-eenheden.

"De lage Arctische ozonlaag van dit jaar komt ongeveer een keer per decennium voor, " zei Paul Newman, hoofdwetenschapper voor aardwetenschappen bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Voor de algehele gezondheid van de ozonlaag, dit is zorgwekkend, aangezien de Arctische ozonniveaus doorgaans hoog zijn in maart en april."

Ozon is een zeer reactief molecuul dat bestaat uit drie zuurstofatomen en dat van nature in kleine hoeveelheden voorkomt. De stratosferische ozonlaag, ongeveer 7 tot 25 mijl boven het aardoppervlak, is een zonnebrandcrème, het absorberen van schadelijke ultraviolette straling die planten en dieren kan beschadigen en mensen kan aantasten door staar te veroorzaken, huidkanker en onderdrukt immuunsysteem.

De aantasting van de ozonlaag in het Noordpoolgebied in maart werd veroorzaakt door een combinatie van factoren die het gevolg waren van ongewoon zwakke "golf"-gebeurtenissen in de bovenste atmosfeer van december tot maart. Deze golven drijven luchtbewegingen door de bovenste atmosfeer, vergelijkbaar met weersystemen die we in de lagere atmosfeer ervaren, maar veel groter in omvang.

In een typisch jaar, deze golven reizen omhoog vanuit de lagere atmosfeer op de middelste breedtegraad en verstoren de circumpolaire winden die rond het noordpoolgebied wervelen. Wanneer ze de poolwinden verstoren, ze doen twee dingen. Eerst, ze brengen ozon mee uit andere delen van de stratosfeer, het aanvullen van het reservoir boven het noordpoolgebied.

"Zie het als een klodder rode verf, lage ozonlaag boven de Noordpool, in een witte emmer verf, " zei Newman. "De golven roeren de witte verf, hogere hoeveelheden ozon op de middelste breedtegraden, met de rode verf of het lage ozongehalte van de sterke straalstroom die rond de paal cirkelt."

Het mengen heeft een tweede effect, dat is om de Arctische lucht te verwarmen. De warmere temperaturen maken de omstandigheden dan ongunstig voor de vorming van polaire stratosferische wolken. Deze wolken zorgen ervoor dat chloor vrijkomt voor ozonafbrekende reacties. Ozonafbrekend chloor en broom zijn afkomstig van chloorfluorkoolwaterstoffen en halonen, de chemisch actieve vormen van chloor en broom afgeleid van door de mens gemaakte verbindingen die nu verboden zijn door het Montreal Protocol. Het mengen stopt deze door chloor en broom aangedreven ozonafbraak.

In december 2019 en van januari tot en met maart 2020, de stratosferische golfgebeurtenissen waren zwak en verstoorden de poolwinden niet. De wind werkte dus als een barrière, voorkomen dat ozon uit andere delen van de atmosfeer de lage ozonniveaus boven het noordpoolgebied aanvult. In aanvulling, de stratosfeer bleef koud, wat leidde tot de vorming van polaire stratosferische wolken waardoor chemische reacties reactieve vormen van chloor vrijgaven en de ozonlaag aantasten.

"We weten niet waardoor de golfdynamiek dit jaar zwak was, " zei Newman. "Maar we weten wel dat als we niet waren gestopt met het in de atmosfeer brengen van chloorfluorkoolwaterstoffen vanwege het Montreal Protocol, de uitputting van het noordpoolgebied dit jaar zou veel erger zijn geweest."

Sinds 2000, niveaus van chloorfluorkoolwaterstoffen en andere door de mens gemaakte ozonafbrekende stoffen zijn meetbaar afgenomen in de atmosfeer en blijven dit doen. Chloorfluorkoolwaterstoffen zijn langlevende verbindingen die tientallen jaren nodig hebben om af te breken, en wetenschappers verwachten dat de ozonniveaus in de stratosfeer tegen het midden van de eeuw zullen herstellen tot het niveau van 1980.

NASA-onderzoekers geven de voorkeur aan de term "uitputting" boven het noordpoolgebied, want ondanks het recordlaagte van de ozonlaag dit jaar, het ozonverlies is nog steeds veel minder dan het jaarlijkse ozongat dat zich in september en oktober tijdens de lente op het zuidelijk halfrond boven Antarctica voordoet. Ter vergelijking, ozonniveaus boven Antarctica dalen doorgaans tot ongeveer 120 Dobson-eenheden.

nasa, samen met de National Oceanic and Atmospheric Administration, bewaakt stratosferisch ozon met behulp van satellieten, inclusief NASA's Aura-satelliet, de NASA-NOAA Suomi National Polar-orbiting Partnership-satelliet en NOAA's Joint Polar Satellite System NOAA-20. De Microwave Limb Sounder aan boord van de Aura-satelliet schat ook stratosferische niveaus van ozonafbrekend chloor.