Ozonhul beskedent trods optimale forhold for ozonnedbrydning

Ozonhullet, der dannes i den øvre atmosfære over Antarktis hver september, var lidt over gennemsnitsstørrelsen i 2018, NOAA- og NASA-forskere rapporterede i dag.

Koldere end gennemsnittet temperaturer i den antarktiske stratosfære skabte ideelle betingelser for at ødelægge ozon i år, men faldende niveauer af ozonlagsnedbrydende kemikalier forhindrede hullet i at være så stort, som det ville have været for 20 år siden.

"Klorniveauet i den antarktiske stratosfære er faldet omkring 11 procent fra topåret i 2000, " sagde Paul A. Newman, chefforsker for jordvidenskab ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Dette års koldere temperaturer ville have givet os et meget større ozonhul, hvis klor stadig var på niveauer, vi så tilbage i år 2000."

Ifølge NASA, det årlige ozonhul nåede en gennemsnitlig arealdækning på 8,83 millioner kvadrat miles (22,9 kvadratkilometer) i 2018, næsten tre gange så stor som det sammenhængende USA. Det rangerer den 13. største ud af 40 års NASA-satellitobservationer. Verdens nationer begyndte at udfase brugen af ​​ozonlagsnedbrydende stoffer i 1987 under en international traktat kendt som Montreal-protokollen.

Ozonhullet i 2018 var stærkt påvirket af en stabil og kold antarktisk hvirvel – det stratosfæriske lavtrykssystem, der flyder med uret i atmosfæren over Antarktis. Disse koldere forhold - blandt de koldeste siden 1979 - hjalp med at understøtte dannelsen af ​​mere polære stratosfæriske skyer, hvis skypartikler aktiverer ozonnedbrydende former for klor- og bromforbindelser.

I 2016 og 2017, varmere temperaturer i september begrænsede dannelsen af ​​polære stratosfæriske skyer og bremsede ozonhullets vækst. I 2017 ozonhullet nåede en størrelse på 7,6 millioner kvadrat miles (19,7 kvadratkilometer), før det begyndte at komme sig. I 2016 hullet voksede til 8 millioner kvadrat miles (20,7 kvadratkilometer).

Imidlertid, det nuværende ozonhulsområde er stadig stort sammenlignet med 1980'erne, da nedbrydningen af ​​ozonlaget over Antarktis første gang blev opdaget. Atmosfæriske niveauer af menneskeskabte ozonnedbrydende stoffer steg frem til år 2000. Siden da de er langsomt faldet, men forbliver høje nok til at producere betydeligt ozontab.

NOAA-forskere sagde, at koldere temperaturer i 2018 muliggjorde næsten fuldstændig eliminering af ozon i en dyb, 3,1-mile (5-kilometer) lag over Sydpolen. Dette lag er hvor den aktive kemiske nedbrydning af ozon sker på polære stratosfæriske skyer. Mængden af ​​ozon over Sydpolen nåede et minimum på 104 Dobson-enheder den 12. oktober – hvilket gør det til det 12. laveste år ud af 33 års NOAA-ozonsondemålinger på Sydpolen, ifølge NOAA-forsker Bryan Johnson.

"Selv med dette års optimale forhold, ozontab var mindre alvorligt i de øvre højdelag, hvilket er, hvad vi ville forvente i betragtning af de faldende klorkoncentrationer, vi ser i stratosfæren, " sagde Johnson.

En Dobson-enhed er standardmålingen for den samlede mængde ozon i atmosfæren over et punkt på Jordens overflade, og det repræsenterer antallet af ozonmolekyler, der kræves for at skabe et lag af ren ozon 0,01 millimeter tykt ved en temperatur på 32 grader Fahrenheit (0 grader Celsius) ved et atmosfærisk tryk svarende til Jordens overflade. En værdi på 104 Dobson-enheder ville være et lag, der er 1,04 millimeter tykt ved overfladen, mindre end tykkelsen af ​​en skilling.

Før fremkomsten af ​​det antarktiske ozonhul i 1970'erne, den gennemsnitlige mængde ozon over Sydpolen i september og oktober varierede fra 250 til 350 Dobson-enheder.

Hvad er ozon, og hvorfor betyder det noget?

Ozon består af tre iltatomer og er meget reaktivt med andre kemikalier. I stratosfæren, omkring 7 til 25 miles (ca. 11 til 40 kilometer) over jordens overflade, et lag af ozon virker som solcreme, beskytter planeten mod ultraviolet stråling, der kan forårsage hudkræft og grå stær, undertrykke immunforsvaret og skade planter. Ozon kan også dannes ved fotokemiske reaktioner mellem solen og forurening fra køretøjsemissioner og andre kilder, danner skadelig smog i den nedre atmosfære.

NASA og NOAA bruger tre komplementære instrumentelle metoder til at overvåge væksten og opbrydningen af ​​ozonhullet hvert år. Satellitinstrumenter som Ozone Monitoring Instrument på NASAs Aura-satellit og Ozone Mapping Profiler Suite på NASA-NOAA Suomi National Polar-Orbiting Partnership-satellitten måler ozon på tværs af store områder fra rummet. Aura-satellittens Microwave Limb Sounder måler også visse klorholdige gasser, giver estimater af det samlede klorindhold.

Den samlede mængde ozon i atmosfæren er meget lille. Al ozon i en søjle af atmosfæren, der strækker sig fra jorden til rummet, ville være 300 Dobson-enheder, omtrent tykkelsen af ​​to øre stablet oven på hinanden.

NOAA-forskere overvåger tykkelsen af ​​ozonlaget og dets lodrette fordeling over Sydpolen ved regelmæssigt at frigive vejrballoner, der bærer ozonmålende "sonder" op til 21 miles (~34 kilometer) i højden, og med et jordbaseret instrument kaldet et Dobson spektrofotometer.