På sit højeste den 11. september, 2016, ozonhullet strakte sig over et område, der var næsten to og en halv gange større end det kontinentale USA. De lilla og blå farver er områder med mindst ozon. Kredit:NASA/NASA Ozone Watch/Katy Mersmann
Målinger fra satellitter i år viste, at hullet i Jordens ozonlag, der dannes over Antarktis hver september, var det mindste, der er observeret siden 1988, videnskabsfolk fra NASA og NOAA annoncerede i dag.
Ifølge NASA, ozonhullet nåede sit højeste omfang den 11. september, dækker et område omkring to og en halv gange størrelsen af USA - 7,6 millioner kvadratkilometer i omfang - og faldt derefter gennem resten af september og ind i oktober. NOAA jord- og ballonbaserede målinger viste også den mindste mængde ozonnedbrydning over kontinentet under toppen af ozonnedbrydningscyklussen siden 1988. NOAA og NASA samarbejder om at overvåge væksten og genopretningen af ozonhullet hvert år.
"Det antarktiske ozonhul var usædvanligt svagt i år, "sagde Paul A. Newman, chefforsker for jordvidenskab ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Det er det, vi ville forvente at se i betragtning af vejrforholdene i den antarktiske stratosfære."
Det mindre ozonhul i 2017 var stærkt påvirket af en ustabil og varmere antarktisk hvirvel - det stratosfæriske lavtrykssystem, der roterer med uret i atmosfæren over Antarktis. Dette hjalp med at minimere dannelsen af polær stratosfærisk sky i den nedre stratosfære. Dannelsen og vedvarelsen af disse skyer er vigtige første trin, der fører til de chlor- og bromkatalyserede reaktioner, der ødelægger ozon, sagde forskere. Disse antarktiske forhold ligner dem, der findes i Arktis, hvor ozonnedbrydning er meget mindre alvorlig.
n 2016, varmere stratosfæriske temperaturer begrænsede også væksten af ozonhullet. Sidste år, ozonhullet nåede maksimalt 8,9 millioner kvadratkilometer, 2 millioner kvadratkilometer mindre end i 2015. Gennemsnitsarealet for disse daglige maksimale ozonhulsmaksimum observeret siden 1991 har været cirka 10 millioner kvadratkilometer.
Selvom varmere stratosfæriske vejrforhold end gennemsnittet har reduceret ozonnedbrydning i løbet af de sidste to år, det nuværende ozonhulsområde er stadig stort, fordi niveauer af ozonnedbrydende stoffer som klor og brom forbliver høje nok til at producere betydeligt ozontab.
Forskere sagde, at det mindre ozonhul i 2016 og 2017 skyldes naturlig variation og ikke et signal om hurtig heling.
Først opdaget i 1985, det antarktiske ozonhul dannes i løbet af den sydlige halvkugles sene vinter, da de tilbagevendende solstråler katalyserer reaktioner, der involverer menneskeskabte, kemisk aktive former for chlor og brom. Disse reaktioner ødelægger ozonmolekyler.
For tredive år siden, det internationale samfund underskrev Montreal-protokollen om stoffer, der nedbryder ozonlaget og begyndte at regulere ozonnedbrydende forbindelser. Ozonhullet over Antarktis forventes gradvist at blive mindre alvorligt, da chlorfluorcarboner - chlorholdige syntetiske forbindelser, der engang ofte blev brugt som kølemidler - fortsætter med at falde. Forskere forventer, at det antarktiske ozonhul vil komme sig tilbage til 1980 -niveauet omkring 2070.
Ozon er et molekyle bestående af tre iltatomer, der forekommer naturligt i små mængder. I stratosfæren, cirka 7 til 25 miles over Jordens overflade, ozonlaget virker som solcreme, beskytter planeten mod potentielt skadelig ultraviolet stråling, der kan forårsage hudkræft og grå stær, undertrykke immunsystemer og også skade planter. Tættere på jorden, ozon kan også dannes ved fotokemiske reaktioner mellem solen og forurening fra køretøjsemissioner og andre kilder, danner skadelig smog.
Ozonnedbrydning sker ved kolde temperaturer, så ozonhullet når sit årlige maksimum i september eller oktober, ved slutningen af vinteren på den sydlige halvkugle. Kredit:NASA/NASA Ozone Watch/Katy Mersmann
Selvom varmere stratosfæriske vejrforhold end gennemsnittet har reduceret ozonnedbrydning i løbet af de sidste to år, det nuværende ozonhulsområde er stadig stort i forhold til 1980'erne, da udtømningen af ozonlaget over Antarktis først blev opdaget. Dette skyldes, at niveauer af ozonnedbrydende stoffer som klor og brom forbliver høje nok til at producere betydeligt ozontab.
NASA og NOAA overvåger ozonhullet via tre komplementære instrumentelle metoder. Satellitter, ligesom NASAs Aura-satellit og NASA-NOAA Suomi National Polar-orbiting Partnership-satellit måler ozon fra rummet. Aura-satellitens mikrobølgeovnsmåler måler også visse klorholdige gasser, giver skøn over det samlede klorindhold.
NOAA-forskere overvåger tykkelsen af ozonlaget og dets lodrette fordeling over Sydpolsstationen ved regelmæssigt at frigive vejrballoner, der bærer ozonmåler "sondes" op til 21 miles i højden, og med et jordbaseret instrument kaldet et Dobson-spektrofotometer.
Dobson -spektrofotometeret måler den samlede mængde ozon i en søjle, der strækker sig fra jordens overflade til kanten af rummet i Dobson -enheder, defineret som antallet af ozonmolekyler, der ville være påkrævet for at skabe et lag rent ozon 0,01 millimeter tykt ved en temperatur på 32 grader Fahrenheit ved et atmosfærisk tryk svarende til Jordens overflade.
Dette år, ozonkoncentrationen nåede et minimum over Sydpolen på 136 Dobson -enheder den 25. september - det højeste minimum set siden 1988. I løbet af 1960'erne, før det antarktiske ozonhul opstod, gennemsnitlige ozonkoncentrationer over Sydpolen varierede fra 250 til 350 Dobson -enheder. Jordens ozonlag er i gennemsnit 300 til 500 Dobson -enheder, hvilket svarer til cirka 3 millimeter, eller omtrent det samme som to øre stablet oven på hinanden.
"I fortiden, vi har altid set ozon i nogle stratosfæriske højder gå til nul i slutningen af september, "sagde Bryan Johnson, NOAA atmosfærisk kemiker. "I år viste vores ballonmålinger, at ozontabshastigheden stoppede i midten af september, og ozonniveauerne nåede aldrig nul."