Ozongat veranderen. Afbeelding tegoed: NASA / JPL. Klik om te vergroten.
Ondanks bijna recordaantallen van chemische ozonvernietiging in het noordpoolgebied deze winter, toonden observaties van NASA's Aura-ruimtevaartuig aan dat andere atmosferische processen het ozonherstel tot bijna gemiddeld terugbrachten en verhinderde dat hoge niveaus van schadelijke ultraviolette straling het aardoppervlak bereikten.
Analyses van Aura's Microgolf Ledemgever gaven aan dat de chemische vernietiging van ozon in de Noordpool afgelopen winter een piek bereikte van bijna 50 procent in sommige stratosferen, een gebied van de atmosfeer van de aarde dat ongeveer 8 tot 12 kilometer (5 tot 7 mijl) boven de polen van de aarde begint. Dit was het op een na hoogste niveau ooit gemeten, achter het geschatte 60 procent voor de winter 1999-2000. Uit gegevens van een ander instrument over Aura, het ozonmonitoringsinstrument, bleek dat de totale hoeveelheid ozon boven het noordpoolgebied afgelopen maart vergelijkbaar was met andere recente jaren, toen er veel minder chemische ozonvernietiging optrad. Dus wat temperde het ozonverlies? Het antwoord lijkt te liggen in de ongewone atmosferische omstandigheden van dit jaar.
"Dit was een van de meest ongebruikelijke Arctische winters ooit", zegt wetenschapper Dr. Gloria Manney van NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië, die de analyses van Microgolf Ledematen leidde. “Arctische lagere stratosferische temperaturen waren de laagste ooit. Maar andere omstandigheden zoals windpatronen en luchtbewegingen waren dit jaar minder bevorderlijk voor ozonverlies. ”
Terwijl de poolpoolzon tegen het einde van de winter chemisch werd vernietigd, verschoven de stratosferische winden en transporteerden ozonrijke lucht van de middelste breedtegraden van de aarde naar het poolpoolgebied, wat resulteerde in een kleine netto verandering in de totale hoeveelheid ozon. Als gevolg hiervan bleef de schadelijke ultraviolette straling die het aardoppervlak bereikte bijna normaal.
Afbeeldingen en een animatie van de Microgolf Ledemaatsirene en het Ozon Monitoring Instrument 2005 Arctische ozonwaarnemingen kunnen worden bekeken op:
Over Antarctica (het “ozongat”) treedt elke winter uitgebreid ozonverlies op vanwege de extreme kou daar en de sterke, langlevende polaire vortex (een strook wind die zich elke winter op hoge breedtegraden vormt). Deze vortex isoleert het gebied van de middelste breedtegraden. De arctische winter daarentegen is warmer en de draaikolk is zwakker en van kortere duur. Als gevolg hiervan is het ozonverlies in het noordpoolgebied altijd lager, variabeler en veel moeilijker te kwantificeren geweest.
Dit was de eerste Arctische winter die werd bewaakt door Aura, die in juli 2004 werd gelanceerd. Aura's Microgolf-ledemaatsirene draagt bij aan ons begrip van de processen die ervoor zorgen dat arctische windpatronen ozonrijke lucht vanaf hogere hoogten en lager naar de Arctische lagere stratosfeer duwen. breedtegraden. Door de bevindingen van Aura kunnen wetenschappers chemische vernietiging van ozon onderscheiden van veranderingen in het ozonniveau veroorzaakt door luchtbewegingen, die van jaar tot jaar dramatisch variëren.
"Het begrijpen van ozonverlies in het noordpoolgebied is van cruciaal belang voor het diagnosticeren van de gezondheid van de ozonlaag op aarde", zegt Dr. Phil DeCola, Aura-programmawetenschapper bij NASA Headquarters, Washington. “Eerdere pogingen om het ozonverlies in het noordpoolgebied te kwantificeren, leden onder een gebrek aan gegevens. Met Aura hebben we nu de meest uitgebreide, gelijktijdige, wereldwijde dagelijkse metingen van veel van de belangrijkste atmosferische gassen die nodig zijn om chemische ozonvernietiging te begrijpen en te kwantificeren. ”
Ozonverlies in de stratosfeer van de aarde wordt voornamelijk veroorzaakt door chemische reacties met chloor van door mensen geproduceerde verbindingen zoals chloorfluorkoolwaterstoffen. Wanneer stratosferische temperaturen onder de min 78 graden Celsius dalen, ontstaan polaire stratosferische wolken. Chemische reacties op de oppervlakken van deze wolken activeren chloor en zetten het om in vormen die ozon vernietigen wanneer ze worden blootgesteld aan zonlicht.
De door Aura verkregen gegevens werden onafhankelijk bevestigd door instrumenten die deelnamen aan NASA's Polar Aura Validation Experiment, dat onder Aura vloog terwijl het over de polaire vortex vloog. Het experiment, gevlogen op NASA's DC-8 vlieglaboratorium van NASA's Dryden Flight Research Center, Edwards, Californië, droeg 10 instrumenten om temperaturen, aerosolen, ozon, salpeterzuur en andere gassen te meten. Het experiment is uitgevoerd in januari en februari 2005.
Aura is de derde en laatste grote satelliet van het aardobservatiesysteem. Aura heeft vier instrumenten: het Ozon Monitoring Instrument, gebouwd door Nederland en Finland in samenwerking met NASA; de High Resolution Dynamics Limb Sounder, gebouwd door het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten; en de Microwave Limb Sounder en Tropospheric Emission Spectrometer, beide gebouwd door JPL. Aura wordt beheerd door NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
Ga voor meer informatie over Aura op internet naar: http://aura.gsfc.nasa.gov/
Ga voor meer informatie over de Microgolf-ledemaatsirene op internet naar: http://mls.jpl.nasa.gov/
JPL wordt beheerd voor NASA door het California Institute of Technology in Pasadena.
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL News Release
