HOOGTE VAN DE TROPOPAUZE IS DUIDELIJK GESTEGEN

Computerberekening hebben steun gegeven aan de indruk die directe waarnemingen al eerder gaven: de hoogte van de tropopauze is de laatste 25 jaar gemiddeld met een paar honderd meter gestegen. Dat melden Amerikaanse, Duitse en Britse onderzoekers, aangevoerd door Benjamin D. Santer van Lawrence Livermore National Laboratory, in Science (25 juli). Het is niet alleen een nieuwe bevestiging voor het optreden van het broeikaseffect, het is ook een zeer verontrustende ontwikkeling. De tropopauze speelt een belangrijke fysische en chemisch rol in het klimaatsysteem.

De tropopauze is de tamelijk scherp gedefinieerde overgang tussen de troposfeer, de onderste luchtlaag in de atmosfeer, en de stratosfeer erboven. De troposfeer die zich van grondniveau tot zo'n 15 kilometer hoogte uitstrekt is de luchtlaag waarin zich `het weer' ontwikkelt. De laag wordt voornamelijk van onderaf opgewarmd door contact met de warme aarde en is als gevolg daarvan instabiel en turbulent. Ook is hij rijk aan waterdamp en een veelheid van chemicaliën die in allerlei aardse processen ontstaan, waaronder ook het `lage ozon' dat, althans op het noordelijk halfrond, vooral bij verbranding van fossiele brandstoffen wordt gevormd.

Het karakter van de zeer droge stratosfeer (tot 50 km hoog) is heel anders. Er is een veel minder sterk temperatuurverloop dan in de troposfeer en bovendien neemt de temperatuur met de hoogte juist toe. Het warmst is de stratosfeer dáár waar ozon (hoog ozon) veel ultraviolette straling van de zon absorbeert. In de stratosfeer overheersen niet de verticale maar de horizontale stromingen. De hoogte van de tropopauze loopt op van 9 km boven de polen tot zo'n 18 km boven de evenaar (maar hij kan van dag tot dag sterk variëren).

Al een paar jaar groeit, onder meer door sonde-waarnemingen, de overtuiging dat de hoogte van de tropopauze stijgt. Santer c.s laadden het klimaatmodel PCM (ontwikkeld door twee Amerikaanse overheidsinstituten) met aannemelijke waarden voor concentraties van broeikasgasen, zwaveldioxide, laag en hoog ozon en met informatie over vulkaanuitbarstingen en zonne-activiteit. Vervolgens lieten ze het model voor de periode 1872 tot 1999 de hoogte van de tropopauze uitrekenen. De vermoede stelselmatige verhoging van de tropopauze werd daarbij inderdaad zichtbaar. Het model wees uit dat de stijging voor zo'n 80 procent werd veroorzaakt door menselijke invloeden: afkoeling van de stratosfeer (door ozon-aantasting) en opwarming van de troposfeer (door het broeikaseffect).