2 De aantasting van de ozonlaag.
De ozonlaag is de afgelopen halve eeuw ernstig aangetast. Het is een
groot milieuprobleem en overal ter wereld zijn de gevolgen ervan
merkbaar.
2.1 Oorzaken van de aantasting van de ozonlaag.
De ozonlaag wordt op verschillende manieren bedreigd. Natuurlijke
processen vormen een eerste bedreiging. Meteorologische veranderingen
zoals het veranderen van de seizoenen die temperatuurveranderingen met
zich meebrengen, de veranderende luchtstromen, en dergelijke meer
helpen mee aan de afbraak van ozon. Aan deze fenomenen heeft de mens
echter geen schuld en hij kan er ook niets aan veranderen. Deze
oorzaken zijn altijd aanwezig geweest en kunnen dus niet alleen
verantwoordelijk zijn voor het huidige gat in de ozonlaag.
Maar er zijn andere oorzaken
waar de mens wel verantwoordelijk voor is. De chemische stoffen die de
mens de atmosfeer instuurt vormen zoals eerder gezegd ook een
bedreiging voor de ozonlaag. In het voorgaande stuk werden al enkele
ozonafbrekende stoffen genoemd. Hieronder volgt een uitgebreide
opsomming van de mogelijke oorzaken voor de aantasting van de ozonlaag.
Aantasting op een min of meer natuurlijke wijze
-natuurfenomenen
Vulkanen, zeewier, bliksem en
bosbranden zijn allemaal natuurlijke fenomenen die bijdragen tot de
afbraak van de ozonlaag. Ze produceren chloorhoudende stoffen die de
ozonlaag aantasten. Vroeger vormden deze natuurlijke oorzaken geen
enkel probleem, er kwam immers evenveel ozon bij als er verdween. Nu is
dit wel een probleem. Het evenwicht wordt ook nog door verscheidene
andere factoren verstoord, waardoor er nu veel meer ozon wordt
afgebroken dan dat er wordt aangemaakt.
-parelmoerwolken
Extreem lage temperaturen in
combinatie met UV-stalen en sterke luchtvervuiling zijn
verantwoordelijk voor de vorming van dunne ijle wolkjes in de
stratosfeer. Normaal gezien is de lucht in de stratosfeer zo droog dat
er geen wolken voorkomen. Maar wanneer de temperatuur er onder de -80
graden Celsius daalt, ontstaan er parelmoerwolken. Dit zijn dunne
wolkjes die opgebouwd zijn uit ijskristallen. Stikstofverbindingen
zullen condenseren op deze ijskristallen, en zullen dus niet binden met
een chloor- of broomatoom. Hierdoor zullen chloor en broom in de
stratosfeer aanwezig blijven en de ozonlaag afbreken.
Invloed van kunstmatige chemische stoffen
De belangrijkste
ozonafbrekende stoffen zijn chloor-houdende gasverbindingen. Deze
gassen zijn door industriële processen gemaakt, ze komen uit
zichzelf niet voor in de natuur. De belangrijkste ozonvreters zijn
cfk's, halonen, methylbromide, trichloorethaan en tetrachloorkoolstof.
Ook stikstofverbindingen hebben een negatieve invloed op de
concentratie van ozon in de stratosfeer.
Ozonvreters verdwijnen pas na
zo’n 50 tot 100 jaar uit de atmosfeer en breken gedurende al die
tijd ozon af. Deze stoffen hebben bovendien een vertraagde werking; na
verdamping stijgen deze stoffen op naar het deel van de atmosfeer waar
de ozonlaag zich in bevindt (15 à 45 kilometer hoogte). Om deze
afstand af te leggen hebben ze echter ongeveer tien jaar nodig. De
afbraak van de ozonlaag zal dus nog lang blijven duren, zelfs als men
volledig met de uitstoot van de schadelijke gassen gestopt is.
-Cfk's
Cfk's zijn de meest bekende
ozonafbrekende stoffen. Cfk's zijn gehalogeneerde koolwaterstoffen,
d.w.z. dat een of meerdere waterstoffen zijn vervangen door halogenen
(fluor, chloor, broom, jood, astaat). De twee belangrijkste
koolwaterstoffen zijn cfk-11 (trichloorfluormethaan) en cfk-12
(dichloordifluormethaan). Wanneer deze moleculen in de lucht
terechtkomen blijven ze hier gedurende lange tijd aanwezig. In de
stratosfeer hebben cfk's enorm schadelijke werking. Wanneer de
moleculen tot boven de ozonlaag stijgen, daar zijn ze echter niet meer
beschermd tegen de UV-straling waardoor ze uit elkaar vallen en de
chloor-, fluor-, en koolstofatomen vrijkomen. Het chlooratoom kan dan
botsen met een O3 molecule waardoor er een Cl en een O2 molecule
ontstaat. Als er een vrij zuurstofatoom (O) botst met het ClO molecuul
wordt het chloor (Cl) atoom losgelaten en ontstaat er weer O2 en kan
het losse chlooratoom weer nieuwe ozon vernietigen. Hier zit dan ook
het gevaar, de chlooratomen kunnen steeds opnieuw een ozon afbreken.
Door de uitstoot van cfk's is
de mens mee verantwoordelijk voor het gat in de ozonlaag. De meeste
cfk's kennen immers een kunstmatige oorsprong: ze zijn door chemici
gemaakt. Cfk's zijn stabiele industriegassen die in de industrie worden
gebruikt als koelstoffen in koelkasten en als drijfgassen in
spuitbussen of worden verwerkt tot synthetische schuimen. Cfk's worden
soms ook verwerkt in oplosmiddelen, blusmiddelen, reinigingsmiddelen en
isolatiemateriaal.
-Freon
Freon is een merknaam voor de
gehele verzameling van gehalogeneerde koolwaterstofverbindingen. Cfk's
zijn gehalogeneerde koolwaterstoffen en vormen dus een kleine groep in
de verzameling van de freonen. Om te kunnen spreken van een freon moet
de molecule minstens een fluoratoom bevatten, maar meestal zijn alle
waterstoffen vervangen door een fluor- of chlooratoom. Deze stoffen
zijn zeer stabiel, en bereiken dus makkelijk de ozonlaag, waar ze net
als cfk's uiteenvallen en ozon kunnen gaan afbreken.
-Halonen
Halonen zijn broom fluor
koolwaterstoffen. Dit zijn schadelijke stoffen die eveneens de ozonlaag
helpen afbreken. Ze zijn in principe schadelijker dan cfk’s maar
de hoeveelheid cfk’s is veel groter en blijft bovendien langer
aanwezig.
-Methylbromide
Methylbromide is een
ontsmettingsmiddel dat vooral gebruikt wordt om de opslagplaatsen van
voedingsmiddelen en veevoer te reinigen en te ontsmetten, maar ook om
serres van schimmel te ontdoen. Methylbromide is een reukloos en zeer
giftig gas (het is dodelijk) voor de mens. Maar ook voor de ozonlaag is
methylbromide zeer schadelijk.
-HCFK’s
HCFK’s zijn
hydrochloorfluorkoolwaterstoffen, ook wel ‘zachte cfk’s
genoemd. De chloorfluorkoolwaterstoffen bevatten naast chloor- en
fluoratomen nog één of meer waterstofatomen (H).
HCFK’s zijn iets minder schadelijk dan cfk’s maar hebben
een veel snellere werking.
–Stikstofverbindingen
De grootste hoeveelheid
stikstofverbindingen in de stratosfeer is afkomstig van lachgas (N2O).
Dit gas is voornamelijk afkomstig van natuurlijke bronnen, maar wordt
ook voor een deel door de mens in de atmosfeer gebracht.
-Verder is vliegen op grote
hoogte schadelijk voor de ozonlaag omdat schadelijke stoffen als NO
hierbij direct in de stratosfeer uitgestoten worden.
Invloed van het broeikaseffect
Onrechtstreeks heeft het
broeikaseffect wél een invloed op de aantasting van de ozonlaag.
Broeikasgassen vormen immers een laag in de troposfeer die ervoor zorgt
dat een groot deel van de uitstralingswarmte van de aarde wordt
weerkaatst en in de troposfeer blijft. Hierdoor warmt de troposfeer op
maar koelt de stratosfeer af want de uitstralingswarmte van de aarde
bereikt de stratosfeer niet meer. Door deze koudere temperaturen worden
de chemische afbraakprocessen van de ozonlaag versneld.
2.2 Beschadigingen van de ozonlaag.
2.2.1 Het gat in de ozonlaag.
De ozonlaag is het ergst aan
getast boven Antarctica. Men spreekt van 'het gat in de ozonlaag'. Dit
gat is eigenlijk niet echt een opening. Boven de Zuidpool is de
ozonlaag zeer sterk verdund, soms is het wel een verdunning van 50-60%
en dan spreekt men van een 'gat' in de ozonlaag. Het ozongat is een
jaarlijks terugkerend fenomeen. Het ontstaat rond half september in de
lente (bij ons is het dan herfst). Op dat moment is voldaan aan alle
voorwaarden opdat de ozonafbraak zo vlot mogelijk zou verlopen
(temperatuur, luchtdruk en luchtstromingen). Er wordt die dagen dan ook
gemiddeld 2 à 3% van de ozon afgebroken boven Antarctica. Tegen
half oktober is de ozonlaag reeds voor een goede 50-60% afgebroken.
Vanaf dan staat de zon weer hoog genoeg aan de hemel en kan ze beginnen
met de ozonlaag boven de zuidpool stilaan op te warmen. Vanaf november
is de ozonlaag warm genoeg en beginnen luchtstromen vanaf de evenaar
ozonrijke lucht naar Antarctica te voeren. In december is het gat in de
ozonlaag weer volledig gedicht. De toestand blijft stabiel tot
september, want dan begint een nieuwe periode van afbraak.
De ontdekking van het gat in de ozonlaag
Wat wist men voor 1970 over de ozonlaag.
Sydney Chapmen legde de basis
voor de ontdekking van de ozonlaag. In 1930 ontdekte deze geleerde de
fysische en chemische basis processen voor de vorming van ozon. Zo'n 20
jaar later bewezen de Noord Ierse fysicus David Bates en de Belgische
astrofysicus Marcel Nicolet dat hydroxylionen en NO-ionen de vorming
van ozon in de stratosfeer konden afremmen (katalyseren). De
wetenschappers wisten dat deze katalysatoren in de stratosfeer te
vinden waren, maar ze dachten dat de stoffen deel uit maakten van een
natuurlijk evenwichtssysteem. Men schatte dat wanneer deze stoffen niet
aanwezig zouden zijn de ozonlaag dubbel zo dik zou zijn als die nu is.
De ontdekking van ozonafbrekende stoffen en lancering van de Nimbus-7 satelliet.
Vanaf het begin van de jaren
zeventig werd onderzoek gedaan naar de ozonlaag en de chemische stoffen
die mogelijk de ozonlaag zouden aantasten. Zo verklaarde Paul Crutzen
in 1970 dat koolstofdioxide, een stabiel, langlevend gas afkomstig van
mest en de uitlaatgassen (NO) afkomstig van zeer hoog vliegende
supersonische vliegtuigen de ozonlaag zouden kunnen aantasten. Het
stikstofdioxide is zo een stabiele molecule dat ze de stratosfeer
makkelijk kan bereiken. Eenmaal daar aangekomen zou de molecule worden
omgezet in koolstofoxide, een stof die ozon afbreekt. De Nederlander
Crutzen kreeg voor dit belangrijke onderzoek de Nobelprijs voor
Scheikunde in 1995.
In datzelfde jaar kregen de
Mexicaan Mario Molina en de Amerikaan Sherwood Rowland deze
Nobelprijs toegekend voor hun baanbrekend onderzoek naar de ozonlaag.
Molina en Rowland deden samen onderzoek naar de invloed van chemische
stoffen op de ozonlaag. Zij kwamen tot de vaststelling dat cfk's
mogelijk een belangrijke rol speelden in de afbraak van de ozonlaag. Op
een gelijkaardige wijze als stikstofdioxide zouden cfk's de stratosfeer
kunnen bereiken, waar de Cl-atomen worden afgesplitst onder invloed van
UV-licht. Wanneer Molina en Rowland deze verontrustende resultaten met
collega-wetenschappers bespraken, kwamen zij te weten dat ook andere
wetenschappers tot diezelfde vaststellingen waren gekomen en dat er
terdege rekening moest worden gehouden met deze resultaten. Richard
Stolarski en Ralph Cicerone hadden terzelfder tijd aangetoond dat Cl
(vaak afkomstig van cfk’s) zelfs nog makkelijker ozon afbreekt
dan NO. En ook Michael McElroy and Steven Wofsy waren tot gelijkaardige
besluiten gekomen.
In 1974 publiceerden Molina
en Sherwood Rowland hun resultaten in het wetenschappelijke blad
'Nature'. Vanaf dan werd de ernst van het probleem ingezien en werd het
wereldkundig gemaakt, ook buiten de wetenschappelijke wereld, zodat men
naar een goede oplossing kon gaan zoeken. Een oplossing niet alleen op
wetenschappelijk, maar ook op politiek, sociaal en economisch vlak.
Het was in die tijd echter
niet zo eenvoudig om de ozonlaag te onderzoeken. Met name het meten van
de dikte van de ozonlaag was zeer moeilijk. Men beschikte nog niet over
de nodige technologische apparatuur. Omdat het probleem met de ozonlaag
veel ernstiger leek te worden dan verwacht was lanceerde de NASA toch
een satelliet die metingen zou verrichten omtrent de ozonlaag. Deze
satelliet, de Amerikaanse Nimbus-7, was eigenlijk een weersatelliet,
maar ze had een instrument mee aan boord gekregen waarmee de totale
hoeveelheid ozon in de stratosfeer kon worden berekend. Het instrument
wordt de TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer) genoemd. Naast de TOMS
had de satelliet ook nog sensoren aan boord waarmee andere
atmosferische gassen en aerosolen werden gemeten. Deze metingen gaven
aan dat er geen enkel probleem was met de ozonlaag.
Grondmetingen op Antarctica
Maar het onderzoek naar de
ozonlaag stond niet stil, en in 1985 deden de Britse wetenschappers
Farman, Gardiner and Shanklin, van op de Halley Bay-basis op Antarctica
enkele grondmetingen. De resultaten van hun metingen waren zo
alarmerend dat zij dachten dat de enorme afwijkingen aan hun
meettoestellen lagen. Maar ook de vernieuwde toestellen gaven aan dat
de concentratie ozon in de stratosfeer 35% lager lag dan gewoonlijk.
Kort nadat deze resultaten bekend werden gemaakt in het blad 'Nature',
bevestigde ook de NASA het bestaan van het gat in de ozonlaag. De
meting die de satelliet Nimbus-7 had verricht werden gefilterd voor
extreme meetresultaten. Deze extreme waarden bevonden zich alleen boven
Antarctica en ze waren zo extreem, dat ze werden beschouwd als
meetfouten, waardoor ze automatisch zouden worden weggegooid. Gelukkig
had men de ruwe gegevens van de metingen toch bijgehouden, zodat men na
de verontrustende metingen van op Antarctica de mogelijkheid had om de
resultaten opnieuw te bekijken en kon bevestigen dat er een ernstig
probleem was. Een stratosferisch chemicus, Susan Solomon, stelde de
hypothese dat chemische reacties op parelmoerwolken boven de Zuidpool
een enorme hoeveelheid ozonafbrekende chloor veroorzaakten. Deze
hypothese werd vrij snel bevestigd door metingen in laboratoria en
nadien ook metingen in de stratosfeer zelf. Er werd een analyse van de
ozonlaag zelf gedaan waarbij wel degelijk werd vastgesteld dat deze aan
het dunner worden was. Dit leidde men af uit metingen van op de grond
met de Dobson-spectrometer, en uit metingen van satellieten.
Na deze schokkende ontdekkingen zijn er internationale programma's gemaakt om de ozonlaag te beschermen. (zie 8. Maatregelen)
Waarom een ozongat boven Antarctica.
Waarom bevindt het gat in de
ozonlaag zich boven Antarctica? Hiervoor zijn twee mogelijke
verklaringen: een chemische en een meteorologische verklaring.
Chemische verklaring
We weten reeds dat
parelmoerwolkjes de afbraak van de ozonlaag bevorderen. De
stikstofverbindingen condenseren immers op de ijskristallen van deze
wolkjes zodat chloor- en broomatomen vrij in de stratosfeer aanwezig
blijven en ozon kunnen afbreken. Het gat in de ozonlaag bevindt zich
boven Antarctica omdat dit fenomeen vooral plaats vindt boven de
Zuidpool omdat het kwik daar geregeld (zeker in de poolwinter) onder de
-78°C duikt. Min 78°C is het cruciaal punt waarbij de vorming
van parelmoerwolken plaats vindt en de afbraak van ozon dus versneld
wordt. Boven de Noordpool wordt deze kaap van -78°C zelden gehaald
waardoor de afbraak van ozon daar veel minder is.
De meteorologische theorie
Er wordt voortdurend nieuwe
ozon aangemaakt in de stratosfeer, hoofdzakelijk boven de tropen. Deze
ozon wordt verdeeld over de rest van de stratosfeer: grote hoeveelheden
ozon worden door luchtstromen meegevoerd naar de polen. Zonder dit
transport zou er helemaal geen ozon zijn boven de polen. Maar in de
winter en het begin van het voorjaar bereiken deze stromingen de
Zuidpool niet. De enorme ijsbedekking van het continent en de
uitgestrekte oceanen errond zorgen dat de lucht als het ware
geïsoleerd wordt. Bovendien draait er koude lucht rond, afkomstig
van hogere lagen rond de Zuidpool die er mede voor zorgt dat de
ozonrijke luchtstromen Antarctica niet meer kunnen bereiken. Wanneer in
het voorjaar de zon weer doorbreekt, stopt dit proces en kan er weer
ozonrijke lucht naar de Zuidpool stromen. Men heeft bovendien ook
opgemerkt dat in het begin van het voorjaar een opwaartse verplaatsing
van warme lucht vanuit de troposfeer plaatsvindt. Enkele mogelijke
verklaringen hiervoor zijn de verhoogde absorptie van zonnestraling
door de toename van ijskristallen of de stijging van de temperatuur van
het zeewater.
Sommige wetenschappers vragen
zich af of de rol van cfk's in het afbreken van de ozonlaag wel zo
aanzienlijk is als nu wordt aangenomen. Fred Singer, een
atmosfeerdeskundige, beweert niet dat cfk's geen rol spelen, maar hij
denkt dat de klimatologische en natuurlijke oorzaken van groter belang
zijn.
Ontwikkeling van het ozongat.
Vanaf zijn ontstaan begin
jaren tachtig, is het gat in de ozonlaag blijven groeien en dit met een
toch wel zorgwekkend hoge snelheid. Vanaf 1992 ging het dan iets beter
met de ozonlaag boven de Zuidpool. Het gat stopte met groeien en
bereikte gedurende enkele jaren ongeveer dezelfde maximum grootte.
Enkele uitzonderingen hierop zijn de jaren 2000, 2003 en 2005. In deze
jaren werden was het ozongat duidelijk groter dan in de meeste andere
jaren. Aan deze records treffen de mensen echter geen schuld. De gaten
werden zo groot door de extreme weersituaties die zich toen voordeden.
Maar gelukkig blijft 2000 het topjaar en gaat de grootte van het
ozongat dus toch in een licht dalende lijn. In 2005 was de oppervlakte
van het gat ongeveer 27 miljoen km², dat is ongeveer zoveel als
twee maal de oppervlakte van Europa. Bovendien zijn er nog positieve
ontwikkelingen. Zo splitste het ozongat zich in september 2002 in twee
kleinere delen en sloot het zich veel eerder dan de jaren voordien. Ook
was de afbraak van de ozon boven de Zuidpool een heel stuk minder dan
de jaren voordien. We kunnen dus besuiten dat de ozonlaag de afgelopen
jaren een vrij goed verloop kent, wat positief is voor de toekomst.
2.2.2 Toestand van de ozonlaag buiten Antarctica
Het gat in de ozonlaag is
natuurlijk het grootste probleem waarmee de ozon uit de stratosfeer te
kampen heeft, maar zeker niet het enige. Ook op andere plaatsen is de
ozonlaag erg aangetast. Zowel boven Europa als boven andere werelddelen
is de ozonlaag sterk verdund. Sinds de jaren zeventig vindt deze
verdunning plaats en dat vooral in de winter en het voorjaar. Bovendien
zijn er een soort mini-ozongaten boven Europa ontdekt. Weliswaar hele
kleine en mindere diepe dan de Antarctische ozongaten, maar ze zijn er
en dat is een slecht teken. Over de oorzaken van deze gaten rest nog
steeds onduidelijkheid en waarschijnlijk wordt ook hier de ozonlaag
bedreigd door een complexe samenstelling van factoren. De hoofdfactor
zou een warme tropische wind zijn die de temperatuur van de stratosfeer
verstoort en daardoor de afbraak van ozon bevordert. Bovendien is deze
wind ozonarm waardoor de toevoer van ozon stilvalt. Maar men onderschat
de invloed van de mens voor deze aantastingen ook niet. De uitstoot van
cfk's zou weleens grotere gevolgen kunnen hebben dan alleen het gat
boven Antarctica. De gaatjes in de ozonlaag boven Europa zijn telkens
plekken die ons niet meer zo goed beschermen tegen de schadelijke
straling van de zon. Maar volgens sommige wetenschappers zouden de
gevolgen van deze mini-ozongaten nog zeer beperkt zijn.
Boven de Noordpool zijn er
ook wat problemen met de ozonlaag. De ozon zal hier echter niet zo vlug
afgebroken worden als boven de Zuidpool. Dit komt omdat de temperaturen
op de Noordpool nooit zo laag kunnen worden als boven de Zuidpool.
Boven de Zuidpool zijn de luchtlagen zeer stabiel en duidelijk van
elkaar onderscheiden. Bij de Noordpool zijn deze lagen lang niet zo
stabiel waardoor er veel meer lucht wordt uitgewisseld tussen de
troposfeer en stratosfeer. De koude lucht van de stratosfeer wordt dus
steeds gemengd met warme lucht van de troposfeer, waardoor de
stratosferische lucht niet zo fel kan afkoelen. Maar er is boven de
Noordpool toch ook sprake van een 'gat': in 2000 werd op 18 km boven de
Noordpool een afbraak van wel 60% gemeten. Een mogelijke oorzaak voor
deze piek is de extreem koude winter van dat jaar.
2.3 Gevolgen
Het leven op aarde zoals wij dit kennen is mogelijk dankzij de
ozonlaag. De ozonlaag beschermt ons tegen de schadelijke UV-stralen van
de zon. Wanneer de ozonlaag echter wordt afgebroken heeft dit ernstige
gevolgen voor het leven op aarde. Mensen, dieren en planten worden
rechtstreeks aangetast door de schadelijke hoeveelheid UVb straling,
maar ook het klimaat verandert door het verdunnen van de ozonlaag,
waardoor mens, dier en plant eveneens onrechtstreeks worden aangetast.
De invloed op het klimaat
De veranderingen in de
ozonlaag hebben een grote invloed op de temperaturen in de atmosfeer.
Want zoals eerder gezegd speelt de ozonlaag een grote rol in de
temperatuurstructuur van de atmosfeer. Wanneer de ozonlaag dus wegvalt
of dunner wordt, zal deze structuur grondig veranderen. De troposfeer
zal warmer worden omdat er meer zonlicht die luchtlaag kan bereiken, de
stratosfeer kouder. Door het broeikaseffect zal de warmte die de
troposfeer bereikt worden vastgehouden, waardoor echt grote
temperatuursveranderingen zullen plaatsvinden. Deze opwarming heeft
gevolgen voor de ecologische systemen op aarde. Bovendien ontstaat er
een vicieuze cirkel. De temperatuur boven de Zuidpool is tegenwoordig
zo'n 10° lager dan in de jaren zestig. Dit komt omdat ozon in de
stratosfeer verantwoordelijk is voor het opwarmen van die luchtlaag.
Wanneer de ozon wordt afgebroken, koelt de stratosfeer af. Die koudere
temperaturen zorgen er dan weer voor dat het ozongat langer blijft
bestaan.
De invloed van UV-stralen op de mens, dier en plant.
De verhoogde UV-straling van
de zon tast fytoplankton aan. Fytoplankton zijn kleine zeeorganismen
die afhankelijk zijn van de zon voor het aanmaken van energie. Zij zijn
de basis van vele voedselketens en door de fotosynthese die zij doen
zorgen zij voor de aanmaak van zuurstof in het water. Zij zijn dus van
groot belang voor de meeste andere levende wezens in zee. Maar teveel
UV-straling kan leiden tot veranderingen in het DNA van het plankton,
het beïnvloedt de voortplanting en kan zelfs leiden tot de dood.
Dit is absoluut te vermijden want bij afname van de hoeveelheid
fytoplankton vermindert de zuurstofproductie. Maar ook de basis van
vele voedselketens valt weg, wat kan leiden tot uitsterven van hogere
dieren en uiteindelijk tot een voedseltekort voor de mens. De mens
vormt immers de laatste schakel van vele voedselketens. Dit gevolg is
niet zomaar uit de lucht gegrepen. Wetenschappers hebben reeds
vastgesteld dat de populatie van fytoplankton aan de zuidpool met zo'n
6 tot 12% is afgenomen.
Vele planten lijden onder het
teveel aan UV-straling. Hun metabolisme wordt erdoor aangetast,
waardoor de fotosynthese trager gaat verlopen. Sommige planten passen
zich echter aan. Ze gaan meer pigment vormen om zich beter te
beschermen tegen de schadelijke stralen. Een van deze pigmentstoffen is
tannine. Door deze tannine gaan de planten er onaantrekkelijk uitzien
voor grazers.
Er wordt echter ook
vastgesteld dat planten zich aanpassen door kleiner te worden. Ze maken
kleinere bladen en vruchten. De oogst is hierdoor veel minder goed.
Maar niet alleen de grootte verandert, ook de chemische samenstelling
van de plant verandert waardoor bij sommige planten de voedingswaarde
afneemt maar de hoeveelheid giftige stoffen stijgt.
Zowel mensen als dieren
hebben last van de veranderingen in de ozonlaag. De grotere hoeveelheid
UV-straling verhoogt de kans op huidkanker aanzienlijk. De verhoogde
UV-straling zorgt ervoor dat mensen makkelijker verbranden en bijgevolg
huidkanker krijgen. Vooral mensen die vaak zonnen zijn het slachtoffer
van deze ziekte omdat zij zeer vaak zijn blootgesteld aan de
gevaarlijke stralen. Er vond de afgelopen jaren reeds een stijging van
het aantal gevallen van huidkanker plaats en men verwacht dat deze
stijging de komende zestig jaar nog sterk gaat toenemen.
Oogaandoeningen als gevolg
van te veel UV-straling zijn ook aanzienlijk toegenomen. Vooral de
ziekte cataract of grijze staar is een gevolg van de toenemende
UV-straling. Bij deze ziekte vertroebelt de ooglens langzaamaan, wat
uiteindelijk tot blindheid kan leiden.
Vervolgens tast de ultraviolettestraling het immuunsysteem aan. Daardoor vermindert de afweer tegen allerlei ziekten.
2.4 De toekomst
2.4.1 Algemeen
De ontwikkeling van het gat
in de ozonlaag verloopt erg positief. De laatste jaren neemt de
concentratie van de ozonlaag minder sterk af. Dit alles is te wijten
aan de goede internationale maatregelen die werden genomen om de
cfk-productie te stoppen. Maar er bestaat een wisselwerking tussen de
troposfeer en de stratosfeer. Elk jaar wordt ongeveer 5% van de lucht
van de troposfeer naar de stratosfeer getransporteerd. Daardoor duurt
het zeer lang vooraleer de meeste, op aarde uitgestoten, ozonafbrekende
gassen van de troposfeer naar de stratosfeer gegaan zijn. Zo bereiken
de in 1980 uitgestoten ozonafbrekende gassen nu pas de stratosfeer. Men
verwacht dat tegen 2010 de meeste stoffen de stratosfeer zullen hebben
bereikt. Tot dan zal de ozonlaag dus nog verder aangetast worden. Pas
daarna kan de ozonlaag stilaan beginnen aan zijn herstel. De modellen
waarmee deze voorspellingen gedaan zijn, steunen op de voorspelde
afname van chloor in de stratosfeer, en houden rekening met een
mogelijke vertraging door broeikasgassen. Broeikasgassen zorgen ervoor
dat de troposfeer opwarmt, maar door deze opwarming zal de stratosfeer
afkoelen. Dit zal het herstel grondig tegenwerken, want de koude
bevordert de afbraak van ozon.
2.4.2 Verwachtingen voor het ozongat boven Antarctica
Het gat in de ozonlaag boven
de zuidpool zal (zou?) nog tot en met 2010 blijven groeien. Maar vanaf
dan zou het moeten beginnen krimpen, en tegen 2050 zou het zich
helemaal moeten hebben hersteld.
2.4.3 Verwachtingen voor het noordelijk halfrond
De ozonlaag boven de
noordpool is de laatste jaren zeer fel verdund. En deze trend zou zich
nog gedurende enkele jaren voortzetten. Gelukkig zal het waarschijnlijk
niet tot een gat komen boven de noordpool. De temperatuur van de
stratosfeer daalt er maar zelden onder het kritieke punt van 78°C
onder nul komt en bovendien is de kans dat de lucht boven de noordpool
geïsoleerd raakt kleiner, waardoor de afbraakprocessen minder snel
verlopen en de toevoer van nieuwe ozon verzekerd blijft. Maar gewoon
het feit dat de ozonlaag sterk aangetast is boven de noordpool is al
zeer ernstig. De dichtbevolkte continenten van het noordelijk halfrond
liggen namelijk heel kort bij deze dunnere ozonlaag waardoor de
gevolgen voor de mens weleens veel ernstiger kunnen zijn. Bovendien
verwachten klimatologen dat de ozonlaag boven het noordelijk halfrond
zelf de komende 20 jaar ook dunner zal worden door de ozonarme lucht
aanvoer van de noordpool.
2.4.4 Voorwaarde voor herstel
Maar de ozonlaag kan alleen
herstellen als alle landen zich houden aan de afspraken die gemaakt
zijn in Wenen, in Montreal en in alle aanpassingen of bijdragen ter
verbetering van het Montreal Protocol. Tot nu toe houden alle landen
zich aan deze afspraken en worden mooie resultaten behaald.