Steeds dunner; Ozonrapport te optimistisch

De concentratie van enkele cfk's in de tropo- sfeer stabiliseert. Maar de ozonlaag blijft voor- lopig dunner worden, ondanks de positieve toon van het twee- jaarlijkse ozonrapport dat Nederland en België deze week uitbrachten.

GAAT HET NU GOED of slecht met de ozonlaag? Die vraag is in deze krant al eens eerder gesteld, op 7 september 1994 om precies te zijn, en deze week was er opnieuw reden voor verwarring. Afgelopen donderdag brachten KNMI en RIVM en het Belgische KMI (Ukkel) hun tweejaarlijkse ozonrapport uit. 'Bescherming ozonlaag succesvol', meldde het begeleidende persbericht. Twee jaar eerder luidde de tekst: 'Herstel ozonlaag blijft uit' en in augustus 1993: 'Dunnere ozonlaag leidt tot meer ultraviolette straling'. Reden te meer om het nieuwe rapport aandachtig te lezen.

Een wonderlijke ervaring omdat dat helemaal niet zo optimistisch is. Voorlopig wordt de ozonlaag boven gematigde breedte alleen maar dunner, van herstel van het voorjaars 'ozongat' boven de zuidpool is geen sprake, en de uv-belasting van de Nederlander is de laatste jaren fink toegenomen. Vooral na 1991 'is de toename sterker dan verwacht'.

Werd in 1993 nog beweerd dat uit de lange, gerenommeerde meetreeks van het KMI in Ukkel viel af te leiden dat de dikte van de ozonlaag boven Ukkel in de periode 1971-1993 met 1,7 procent per decennium was afgenomen, voor de periode 1980-1997 wordt nu een trend van 4,1 procent afname per decennium opgegeven, een verdubbelde snelheid. Het KMI meet de dikte van de ozonkolom vanaf de grond met hulp van spectrofotometers die het ozon herkennen aan de specifieke absorbtie van ultraviolette straling. De wijze van werken brengt met zich mee dat ook het ozon in de troposfeer (de lagere luchtlaag tussen grondniveau en stratosfeer) wordt meegeteld. Daarin bevindt zich ruwweg 10 procent van alle ozon tussen het aardoppervlak en de buitenrand van de atmosfeer (Het merendeel zit onderin de stratosfeer: dat is 'de' ozonlaag.). Het KNMI/RIVM-rapport laat zien dat de hoeveelheid ozon in de troposfeer tusen 1969 en 1997 boven Ukkel gemiddeld met zo'n 0,5 à 1,5 procent per jaar is toegenomen. Verderop wordt gemeld dat er sterke aanwijzingen zijn dat het toenemende vliegverkeer door de uitstoot van NOx veel extra ozon in de troposfeer doet ontstaan. Des te sterker moet de afname van het stratosferisch ozon zijn geweest.

Goed beschouwd is het enige hoopgevende punt de waarneming dat de concentratie van enkele cfk's in de troposfeer nu stabiliseert en soms al afneemt. Cfk's en verwante stoffen (zoals de broom bevattende halonen) zijn chemisch weinig reactief en dringen van lieverlee door tot de stratosfeer waar ze onder invloed van de uv-straling chloor of broom vrijmaken dat langs katalytische weg ozon kan afbreken. Het rapport bericht dat de concentratie cfk-11 in de troposfeer al meetbaar afneemt. Maar nieuws is dat niet, Science berichtte het al anderhalf jaar geleden (31 mei 1996) en de VN-organisatie voor meteorologie WMO meldde het al in de 'Scientific Assessment of Ozone Depletion: 1994'. Het is ook conform de verwachting. Grote Amerikaanse cfk-producenten verminderden de productie van cfk-11 en -12 al in 1978 en sinds kort hebben àlle westerse producenten de productie van àlle cfk's beëindigd. Tussen 1997 en 1999 zal de hoeveelheid reactief chloor en broom in de troposfeer een maximum bereiken, in de stratosfeer gebeurt dat 3 tot 5 jaar later. Het is niet waarschijnlijk dat vóór die tijd een herstel van de ozonlaag optreedt.

Dat dat daarna wèl gebeurt is iets dat voor veel onderzoekers lijkt vast te staan. Kennelijk is de indruk dat de reactie-kinetiek van de overvloed aan reacties die bij ozonaanmaak en -afbraak is betrokken voldoende is doorgrond en dat ook de dynamiek van de luchttransporten in en tussen stratosfeer en troposfeer correct door computermodellen wordt gesimuleerd.

Anderzijds moet het KNMI/RIVM-rapport toegeven dat zich nu in het bijzonder boven de noordpool een versterkte ozonaantasting voordoet die niet helemaal was voorzien en die nog niet helemaal wordt begrepen. De temperatuur in het onderste deel van de stratosfeer is er de laatste jaren zó teruggelopen dat - veel meer dan voorheen - 'polaire stratosferische wolken' ontstaan. Dat zijn wolken van bevroren water en salpeterzuur waaraan versnelde ozonafbraak kan plaatsvinden als er ook veel chloor of broom (en bovendien licht) aanwezig is. Langs deze weg ontstaat elk jaar in september en oktober het 'gat' boven de zuidpool. De polaire stratosferische wolken van de noordpool breiden zich de laatste winters zo sterk uit dat ze soms al in Engeland worden gezien.

De ontwikkeling was al eerder voorspeld in Nature (19 november 1992). Britse onderzoekers berekenden dat de stratosfeer door het isolerend effect van extra kooldioxide boven de polen voldoende zou kunnen afkoelen om de 'parelmoerwolken' te laten ontstaan. Interessant genoeg wordt de geconstateerde afkoeling van de onderste stratosfeerlaag boven de pool (en elders) in het recente rapport juist toegeschreven aan de afgenomen hoeveelheid ozon. De stratosfeer dankt zijn hoge temperatuur aan de absorbtie van uv-straling door ozon en zal dus wat afkoelen als ozon verdwijnt. Overigens kan de onverwachte afkoeling, aldus KNMI-onderzoeker Peter Siegmund, ook een uiting zijn van natuurlijke variabiliteit.

Voorlopig gaat het nog niet 'beter' met de ozonlaag. Eerder is het zo dat de meest recente metingen boven Ukkel steun verlenen aan een constatering die de WMO al eerder deed: er treedt een 'versnelling' in de negatieve ozontrends op. Het WMO-rapport van 1994 constateerde dat op grond van een vergelijk tussen de trends van 1970-1980 en 1981-1991.

Ongelukkigerwijs zijn de waarnemingen sinds 1991 sterk verstoord door de uitbarsting van de vulkaan Pinatubo die een formidabele extra ozonaantasting opwekte. Uit eerdere ervaring en recente waarneming blijkt dat zo'n vulkanisch effect niet langer dan twee à drie jaar duurt. In 1994 moest het zijn verdwenen, maar een wezenlijke ombuiging van de ongunstige trend heeft zich sindsdien niet voorgedaan.

Eigenaardig genoeg kon in 1994 ook goed nieuws gemeld worden. Voor het vaststellen van mondiale, lange-termijntrends is men tot op heden nog voornamelijk aangewezen op de metingen van de zogenoemde TOMS-spectrofotometer die aan boord van de Nimbus-7 satelliet tussen 1978 en 1993 in gebruik was. De TOMS leed aan calibratiemoeilijkheden die de laatste jaren sterk toenamen. Keer op keer verschenen nieuwe rekenprogramma's om de metingen naar reële ozonwaarden om te rekenen. Toen in 1994 de laatste versie (versie 7) beschikbaar kwam werd duidelijk dat de TOMS de negatieve ozontrends had overschat. In de periode 1978-1991 bleek de negatieve ozontrend boven gematigde breedte niet 4 maar slechts 3 procent per decennium te zijn geweest.

De mooie overeenstemming die nu, met versie 7, tussen de TOMS en de waarnemingen boven Ukkel bestaat geeft extra overtuigingskracht aan de ongunstige trend die daar de laatste jaren wordt gevonden. In zekere zin is het goede nieuws dus in zijn tegendeel omgeslagen.