GĂ„ til innhold
Ozonlaget over hhv Arktis og Antarktis, 13. september 2020

Ozonlaget blir aldri det samme igjen

16. september er det Den internasjonale ozondagen. Fra forskerne oppdaget ozonhullet pĂ„ 80-tallet og fram til i dag har det skjedd mye – men det er fortsatt lenge til vi kan erklĂŠre ozonlaget for reparert.

– Mange tenker pĂ„ hullet i ozonlaget og den pĂ„fĂžlgende MontrĂ©alprotokollen som en suksesshistorie, sier seniorforsker Georg H. Hansen ved NILUs avdeling for atmosfĂŠre og klima.
– Fra et politisk synspunkt er det riktig, for det er en suksess at alle land i verden etter hvert forpliktet seg til Ă„ ikke bruke ozonnedbrytende KFK-gasser. Samtidig har forskerne hele tiden sagt at det vil ta veldig lang tid. Hittil har vi brukt 40 Ă„r pĂ„ Ă„ fĂ„ nivĂ„ene av KFK-gassene i atmosfĂŠren ned med 15-20 prosent i forhold til nivĂ„ene pĂ„ 90-tallet, den gang KFK-konsentrasjonene var pĂ„ det hĂžyeste. SĂ„ det vil trolig ta minst 30 Ă„r til fĂžr ozonlaget er tilbake pĂ„ 1980-nivĂ„.

Årlige ozonhull i sþr, sjelden i nord

Ozonhull oppstÄr hvert Är over Antarktis, men forholdsvis sjelden her oppe i nord.

Årsaken til det er ifĂžlge seniorforsker Tove M. Svendby i all hovedsak topografi – som igjen pĂ„virker meteorologien. PĂ„ den nordlige halvkule er det store landomrĂ„der og fjellkjeder som lager rĂžre i luftmassene. Dermed blir den polare virvelen mindre stabil og ozonrike luftmasser fĂžres til Arktis. Sjansen for ozonhull er derfor mindre.

Men vinteren 2019-2020 oppsto det likevel et rekordstort og langvarig ozonhull over Arktis, og det hadde sammenheng med de uvanlig mange vakre perlemorskyene som prydet himmelen fra desember til uti mars.

Mange perlemorskyer, mindre ozon

Verken Svendby eller Hansen kan huske Ä ha sett data som viser at det har vÊrt sÄ mye perlemorskyer over sÄ lang tid fÞr her oppe i nord. Det betyr at det har vÊrt svÊrt stabile og kalde temperaturer hÞyt oppe i atmosfÊren over Arktis, slik at den nordlige polare virvelen har kunnet hindre tilfÞrsel av ozonrik luft.

Perlemorskyer
Perlemorskyer bidrar til nedbryting av ozon i atmosfĂŠren. Foto: Ingunn Trones, NILU

Forskerne kaller perlemorskyene for PSC-er, polar stratospheric clouds eller polare stratosfÊreskyer. Som navnet tilsier befinner de seg i stratosfÊren, et hÞydeomrÄde i atmosfÊren ca. 15-30 km over bakken.

Siden de befinner seg sÄ hÞyt over bakken, kan sola skinne pÄ dem fra under horisonten ved soloppgang og/eller solnedgang. Da blir solstrÄlene brutt i iskrystallene pÄ samme mÄte som lysstrÄler brytes i et prisme, og den vakre perlemoreffekten oppstÄr.

– Perlemorskyene oppstĂ„r bare nĂ„r temperaturen kryper under 80 minusgrader, forklarer Svendby.
– PĂ„ overflaten av disse skyene foregĂ„r det kjemiske reaksjoner som bidrar til en kraftig nedbryting av ozonet i atmosfĂŠren.

Klorforbindelsene, som KFK-gassene bidrar til, Þdelegger ozon nÄr de binder seg til ispartiklene og drÄpene i perlemorskyene. Da skjer en reaksjon der det dannes klorgass. NÄr mÞrketida er over og solstrÄlene titter frem, splitter sollyset klorforbindelsene til klorradikaler som angriper og bryter ned ozon, som igjen kan fÞre til at det oppstÄr hull i ozonlaget. I 2020 varte dette til ca. 20. april over europeisk Arktis, og faktisk til begynnelsen av mai lenger Þst over Sibir.

Klimaendringene pÄvirker ogsÄ ozonlaget

KFK-gassene utgjÞr per i dag et slags reservoar av ozonnedbrytende stoffer som bygger seg opp gjennom vinteren. NÄr sola kommer tilbake kan all ozon i et visst hÞydeomrÄde forsvinne pÄ kort tid.

Vanligvis er det mest ozon mellom 12-25 kilometer, og i Antarktis er det slik at det er nettopp i dette hÞydeomrÄdet ozonet forsvinner nÄr det oppstÄr ozonhull. NÄr KFK-gassene omsider blir borte fra atmosfÊren vil slike fenomener ikke lenger inntreffe.

– Samtidig handler ikke historien om ozonlaget bare om KFK-gassene, sier Hansen, – klimaet i stratosfĂŠren spiller ogsĂ„ en svĂŠrt viktig rolle.

Han forklarer at vi aldri vil kunne «gjenskape» atmosfÊren slik den var pÄ 80-tallet, fordi ogsÄ andre faktorer har endret seg. Klimaendringene bidrar for eksempel til at det nÄ er varmere nede ved bakken enn for 40 Är siden, og samtidig kaldere i stratosfÊren.

– Om 20-30 Ă„r vil nivĂ„ene av KFK-gasser vĂŠre sĂ„ lave at det ikke lenger er de som utlĂžser ozonhull, sier Hansen, – men til gjengjeld risikerer vi at andre prosesser pĂ„virker ozonlaget. Blant dem er ulike nitrogenforbindelser, som for eksempel den meget potente drivhusgassen lystgass som Ăžker jevnt og trutt.

Ozonlagets fremtid?

De to forskerne er enige om at lite ozon i februar ikke er sÄ farlig. Da er det lav UV-strÄling her oppe i nord uansett. Det er nÄr de lave ozonverdiene holder seg til ut pÄ vÄrparten vi risikerer Ä utsettes for hÞy UV-strÄling med dertil hÞyere risiko for solforbrenning.

Her i nord er ozonlaget tykkest pÄ vÄren, og pÄ sitt tynneste om hÞsten. I Antarktis har ikke forskerne sett en like utpreget Ärlig syklus, heller ikke fÞr KFK-gassene gjorde sitt inntog.

– PĂ„ den mĂ„ten har det alltid vĂŠrt forskjell mellom nord og sĂžr, forteller Hansen. – SĂ„ dersom KFK-gassene forsvinner og nedkjĂžlingen av stratosfĂŠren fortsetter kan vi kanskje fĂ„ et tynnere ozonlag jevnt over, men uten like stor risiko for ozonhull som til nĂ„.

Hva er ozonlaget?

Ozon er en gass som er naturlig til stede i atmosfĂŠren. Ozonet fordeler seg oppover i atmosfĂŠren, med ca. 10 prosent i den delen som er nĂŠrmest jorden (troposfĂŠren, fra jordoverflaten og ca 10 km opp), og de resterende 90 prosent i stratosfĂŠren. StratosfĂŠren begynner der troposfĂŠren slutter, og strekker seg ca. 50 kilometer opp fra bakken. Til sammen kalles dette ozonlaget.

Dersom vi samlet alt ozonet i hele atmosfÊren i ett lag med bare ozon, ville det bare vÊrt noen fÄ millimeter tykt. Ozonlagets tykkelse angis i Dobson-enheter, DU (engelsk: Dobson units). 300 DU betyr at ozonet utgjÞr et lag pÄ 3 millimeter dersom det samles i ett lag, 400 DU betyr at det sammenpressede ozonlaget er 4 millimeter tykt.

Hvordan virker ozonlaget?

Uten ozonlaget ville verken mennesker, dyr eller planter kunnet leve pÄ jorda, fordi vi da ville blitt forbrent av de usynlige ultrafiolette strÄlene fra sola. Men heldigvis fungerer ozonlaget slik at det stopper all strÄling med bÞlgelengde kortere enn 290 nanometer (UV-C) og en stor del av strÄlingen mellom 290 og 320 nanometer (UV-B). Mesteparten av strÄlingen som er over 320 nanometer, UV-A, slipper gjennom.

UV-B-strÄlene gjÞr at vi blir solbrent. SÄ ved Ä stoppe mye av disse strÄlene fra sola, virker ozonlaget omtrent som en solkrem for hele jorda. De strÄlene som likevel kommer seg gjennom ozonlaget kan vi bruke solkrem for Ä beskytte oss mot.