Reuzenstormen kunnen nieuwe gaten in de ozonlaag maken, waarschuwen NASA-onderzoekers.
Als de stormen luchtvervuiling en waterdamp naar 14 kilometer hoogte stuwen, kunnen deze de ozon die ons beschermt tegen de uv-straling van de zon, afbreken.
De onderzoekers willen de theorie nu natrekken met behulp van een omgebouwd U-2 spionagevliegtuig, dat hoog genoeg kan komen.
Warmer klimaat leidt tot reuzenstormen
De 14 kilometergrens wordt ook de tropopauze genoemd, en in het verleden waren er naar schatting maar enkele stormen zwaar genoeg om zo hoog te kunnen komen.
Daarom leken ze weinig uit te maken voor de ozonlaag. Maar de reuzenstormen, die de meteorologen ‘overshoots’ noemen, blijken nu veel vaker voor te komen.
En door het warmere klimaat zullen er alleen maar meer van komen. Nieuw onderzoek toont aan dat er wel 45.000 per jaar kunnen zijn – alleen al in de VS.
Voormalig spionagevliegtuig gaat ozonlaag onderzoeken
NASA’s omgebouwde spionagevliegtuig vergaart monsters van ruim 20 kilometer hoogte. De vervuiling met chloorverbindingen (gele pijl) kruist de tropopauze (stippellijn) op 14 kilometer hoogte en gaat dan af op de ozonlaag (blauwe wolk).
Wanneer een storm waterdamp en chemicaliën naar de ozonlaag stuurt, kan het zonlicht chemische reacties veroorzaken die de stoffen afbreken in kleinere bestanddelen.
Zo kan het element chloor vrijkomen, dat puur vergif voor de ozonlaag is. Eén chlooratoom kan een vicieuze cirkel veroorzaken waarbij het het ene ozonmolecuul na het andere afbreekt.
Een ozonmolecuul heeft drie zuurstofatomen, waarvan het chlooratoom er één pikt. Eén gewoon zuurstofmolecuul met twee zuurstofatomen blijft over.
Maar het chlooratoom houdt zijn zuurstofatoom niet lang vast. Bij de botsing met een vrij zuurstofatoom staat het chlooratoom het zuurstofatoom weer af, waarna het een nieuw ozonmolecuul kan aanvallen.
Zo kan één chlooratoom tienduizenden ozonmoleculen vernietigen.
Chloor is gif voor de ozonlaag
Onderzoekers vrezen dat zware stormen verontreiniging met chloorverbindingen naar 14 kilometer hoogte sturen – en in een vicieuze cirkel de ozonlaag zullen afbreken.
Eén chlooratoom start het proces op
Als een chloorverbinding (groen rondje) in de stratosfeer oplost, gaan vrije chlooratomen op de ozonmoleculen af.
Chlooratoom steelt zuurstof van ozon
Het vrije chloor pikt een zuurstofatoom (blauw rondje) van een ozonmolecuul en verandert in chloormonoxide.
Chlooratoom staat zuurstof weer af
Als het chloormonoxide op een los zuurstofatoom (blauw rondje) stuit, geeft het zijn eigen zuurstofatoom af. Het resultaat: opnieuw een gewoon zuurstofmolecuul (blauw rondje).
Vrij chlooratoom start proces opnieuw
Het chlooratoom kan nu een nieuw ozonmolecuul aanvallen. Zo wordt steeds meer ozon omgezet in zuurstof.
Het spionagevliegtuig komt tot 20 kilometer hoogte en is daarom ideaal voor het bewaken van de bovenste lagen van de atmosfeer.
De komende jaren zal het toestel de gigantische stormen opsporen en luchtmonsters nemen om het gehalte waterdamp en chemicaliën te onderzoeken.
De temperatuur wordt ook gemeten; chemische reacties boven de tropopauze kunnen bij warmte sneller verlopen. Zo kan het warme klimaat de ozonlaag op verschillende fronten bedreigen.