Onderzoekers meten de invloed van de zon op de ozonlaag
Om te weten hoe het gat in de ozonlaag zal evolueren moet men niet alleen de invloed kennen van de menselijke activiteit, maar ook van natuurlijke factoren. Onderzoekers hebben uitbarstingen op de zon gebruikt om na te gaan hoe ze de ozonlaag beïnvloeden. Ze maakten daarbij gebruik van metingen van de ESA-aardobservatiesatelliet Envisat.
Het gaat om uitbarstingen die eind 2003 plaatsvonden en die de hevigste waren van de afgelopen decennia. Spaanse onderzoekers hebben voor het eerst in detail de scheikundige veranderingen gemeten die ze in de ozonlaag van de aarde veroorzaken.
“We weten dat de zonneactiviteit in vergelijking met de menselijke activiteit (zoals de nu verboden uitstoot van CFK’s) slechts een kleine invloed heeft op het gat in de ozonlaag, maar die invloed is er wel”, aldus Manuel López Puertas van het Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC). “En als we willen weten of de ozonlaag zich na tien of misschien dertig jaar zal herstellen, dan moeten we alle factoren kennen die een invloed hebben.”
Bombardement
Tijdens een zonnestorm wordt de aarde “gebombardeerd” door geladen deeltjes die de scheikundige samenstelling van de atmosfeer veranderen. Eén van de gevolgen daarvan is de vernietiging van ozon.
Dat was al bekend via ozonmetingen op bepaalde ogenblikken en plaatsen, maar om het proces goed te kunnen begrijpen en in te schatten moet men alle tussenstappen goed kennen en bovendien metingen uitvoeren in de hele atmosfeer van de aarde.
Precies daarin is López Puertas geslaagd dankzij metingen met het instrument MIPAS aan boord van de Europese aardobservatiesatelliet Envisat. Het onderzoek werd uitgevoerd in samenwerking met Duitse onderzoekers van het Forschungszentrum Karlsruhe en Amerikaanse onderzoekers van het Goddard Space Flight Center van de NASA in Greenbelt.
“We hebben voor de eerste keer alle belangrijke elementen kunnen meten die een rol spelen bij de scheikunde die zich in de ozonlaag afspeelt”, zegt López Puertas. “Nooit eerder hebben we zoveel metingen in de atmosfeer kunnen bekomen. En nooit waren ze zo nauwkeurig.”
De onderzoekers analyseerden de gevolgen van de intense zonneactiviteit tussen eind oktober en begin november 2003 (de zogenaamde Halloween-stormen) en in het bijzonder tussen 28 en 31 oktober 2003.
Het ging om de vierde hevigste zonneactiviteit van de afgelopen vier decennia. Ze voerden systematische metingen uit met betrekking tot zogenaamde “systematische reactieve verbindingen van stikstof” en bepaalde chloorverbindingen.
Er was al snel te zien dat er verbindingen zijn van stikstof die zich “bijna onmiddellijk” vermenigvuldigen met een factor acht, terwijl het ozon tot een derde herleid werd. Andere veranderingen waren pas later, zelfs maanden later, merkbaar.
Voor de onderzoekers is het werk nog maar begonnen. Ze zullen nu moeten nagaan of de metingen overeenstemmen met de beschikbare scheikundige modellen van de atmosfeer. De eerste resultaten wijzen erop dat dit niet het geval is. Dat betekent dat onze huidige kennis over de scheikundige processen in de atmosfeer van de aarde nog niet volledig is.
