Aardatmosfeeronderzoek

Het atmosferisch onderzoek draait om de vraag hoe snel het broeikaseffect en de afbraak van de ozonlaag zullen doorzetten. Ook wil men graag weten in hoeverre naast menselijk handelen natuurlijke oorzaken een rol spelen. Grote vulkaanuitbarstingen bijvoorbeeld, zoals die van de Mount Pinatubo in 1991, zorgen voor enorme sulfaatwolken in de atmosfeer. Expert in deze materie is prof.dr. Paul Crutzen (1933, Amsterdam). Voor zijn onderzoek naar de afbraak van de ozonlaag kreeg hij vorig jaar de Nobelprijs voor Scheikunde, samen met de Amerikaan Sherry Rowland en de Mexicaan Mario Molina. Vorige week gaf Paul Crutzen in Noordwijk de aftrap voor de bouw van het vluchtmodel van Sciamachy.

Crutzen is directeur van het Max Planck Institut für Atmospherische Chemie in Mainz, dat zo'n tien jaar geleden aan de wieg stond van Sciamachy. Crutzen publiceerde in 1970 als post-doc in Oxford een verhandeling over de rol van stikstofoxyden, ondermeer afkomstig uit de uitlaatgassen van vliegtuigen, bij de vernietiging van ozon in de atmosfeer. In 1974 toonde Rowland aan, dat hoog in de atmosfeer sporen aanwezig zijn van chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's). In 1986 kreeg Crutzen wat hij zelf noemt een brainwave. “Ineens realiseerde ik me het verband tussen de stikstofoxiden in de atmosfeer en de CFK's. Deze stoffen zijn allebei ozonvreters, maar ze zijn als twee rivaliserende mafiafamilies, die vooral elkaar te lijf gaan. Pas als stikstofoxiden worden uitgeschakeld, storten de CFK's zich op de ozonlaag!” De stikstofoxiden verdwijnen uit de atmosfeer doordat ze vastvriezen op waterdeeltjes (ijskristallen). Daarbij ontstaat bovendien nog een reactie waarbij chloormoleculen het ene na het andere ozonmolecuul kunnen slopen zonder zelf verbruikt te raken. Eind 1986 publiceerde Crutzen een schema met de reactievergelijkingen voor de afbraak van de ozonlaag. Wereldwijd trok het sterk de aandacht en al een jaar later, in 1987, werd in het Protocol van Montréal afgesproken om de produktie van CFK's versneld af te bouwen. Maar hun aandeel in de hogere luchtlagen neemt voorlopig nog toe en het gat in de ozonlaag blijft tot 2050 à 2075 bestaan.

Crutzen: “Als we vijf tot tien jaar langer hadden gewacht met maatregelen te nemen hadden we al vanaf 1975 in alle jaargetijden ook boven het noordelijk halfrond een fors gat in de ozonlaag gehad. We hebben eigenlijk heel veel geluk gehad dat het probleem zich nu voornamelijk beperkt tot de zuidpool, waar geen mensen wonen.” “Je moet er niet aan denken,” zo vervolgt hij, “dat de industrie in plaats van met CFK's met broomverbindingen was gaan werken. Die zijn nog oneindig veel agressiever in de atmosfeer. Als dat was gebeurd, dan hadden we al in de jaren zeventig ook op het noordelijk halfrond een permanent gat in de ozonlaag gehad.”