Krachtig broeikasgas CF4 al van nature in atmosfeer aanwezig

Van koolstoftetrafluoride (CF4), een krachtig broeikasgas dat heel lang in de atmosfeer aanwezig blijft, is altijd gedacht dat het alleen door toedoen van de mens in de atmosfeer komt en geen natuurlijke bronnen van herkomst heeft.

Er wordt ieder jaar ongeveer 15.000 ton van dit gas in de atmosfeer geloosd, onder andere als gevolg van vuilverbrandingen en de productie van aluminium. Onderzoekers van het Max-Planck-Institut für Aeronomie in Lindau, Duitsland, hebben echter ontdekt dat ongeveer de helft van de hoeveelheid die zich nu in de atmosfeer bevindt van natuurlijke herkomst is.

Al in de jaren tachtig suggereerden metingen in de stratosfeer, verricht door onderzoekers van hetzelfde instituut, dat het koolstoftetrafluoride wel eens een natuurlijk bestanddeel van de atmosfeer zou kunnen zijn. De stijging van de concentratie liet namelijk zien dat het gas - als het alleen van antropogene oorsprong was - al ver voor het jaar 1900 in de atmosfeer had moeten komen en dat viel niet te rijmen met de activiteiten van de mens in het pre-industriële tijdperk. Alles wees er op dat de emissie pas na 1950 goed op gang was gekomen.

Om het vermoeden van de natuurlijke aanwezigheid te testen, zijn de Duitse onderzoekers nagegaan in wat voor concentraties dit gas in het verleden in de atmosfeer voorkwam. Zij analyseerden monsters gletsjerijs van 200 en 135 jaar oud (afkomstig van een 4450 meter hoge berg op de grens van Zwitserland en Italië) en monsters berglucht van ongeveer 40 jaar oud (bewaard in glazen flessen). Deze analyses laten zien dat de concentratie van het gas tot aan het einde van de jaren vijftig rond de 40 (volume)delen per triljoen lag en pas daarna begon te stijgen naar de huidige waarde van 80 ppt (Nature, 7 november).

Volgens de onderzoekers is het natuurlijke koolstoftetrafluoride waarschijnlijk afkomstig van fluoriet (of vloeispaat), een fluorescerend mineraal dat in vrijwel alle typen gesteenten in de aardkorst voorkomt. Het ontstaat door radiochemische processen, om vervolgens via ontgassing naar de atmosfeer te ontsnappen. Jaarlijks komt zo tussen de 0,1 en 10 ton tetrafluoride in onze atmosfeer terecht, hetgeen te verwaarlozen is ten opzichte van de 150.000 ton die van antropogene herkomst is. De relatief hoge natuurlijke concentratie is een gevolg van het feit dat het gas minstens 50.000 jaar in de atmosfeer kan vertoeven alvorens te worden afgebroken.

    • George Beekman