Al bijna 40 jaar geleden ontdekten wetenschappers dat menselijke activiteiten de ozonlaag afbraken en dat zich boven Antarctica een gat had gevormd. Deze ontnuchterende ontdekkingen brachten de wereld bijeen om een levensgrote uitdaging op milieugebied aan te pakken.

Decennia later heeft het gat in de ozonlaag een lange weg afgelegd sinds de sombere vooruitzichten in de jaren tachtig. Maar dat is nog geen reden om te vieren. Beleidsmakers en wetenschappers blijven zich inspannen om de ozonlaag in de atmosfeer te beschermen. In het licht van het voortdurende herstel van het gat is hier een overzicht van hoe het gat is ontstaan, van de gecoördineerde inspanningen om het te dichten en van de vraag of het ooit nog erger zal worden.

Wat is ozon eigenlijk?

Ozon, of drie-zuurstof, is een zeer reactief gas dat is samengesteld uit drie zuurstofatomen. Je vindt wat ozon aan het aardoppervlak, maar het meeste is geconcentreerd in de stratosfeer van de aarde. Op grondniveau is ozon een giftige molecule voor de mens en kan het bij inademing de longen beschadigen. Toch is het een essentieel en beschermend molecuul op 31 mijl boven de grond.

Op stratosferisch niveau verbindt het zich met andere ozonmoleculen in een omhulsel dat bekend staat als de ozonlaag. Deze ozonmoleculen absorberen UV-straling en fungeren zo als zonnescherm voor het leven op aarde. In de jaren ’60 en ’70 begonnen onderzoekers te ontdekken dat bepaalde stoffen – met name door de mens gemaakte industriële chemicaliën – de ozonmoleculen verstoren. Deze stoffen breken ozonmoleculen af door een van de zuurstofatomen weg te nemen. Na verloop van tijd kunnen deze reacties de ozonlaag minder stabiel maken.

In 1985 werd dit gevaar bij het publiek bekend. Wetenschapper Joseph C. Farman en zijn collega’s ontdekten dat de atmosferische ozonlaag boven Antarctica met 40 procent was verminderd. Bepaalde door de mens geproduceerde stoffen hadden de stratosfeer bereikt en de ozonlaag zodanig verstoord dat deze was uitgeput, waardoor een uiterst dun gedeelte was ontstaan dat bekend staat als het gat in de ozonlaag. Het gat ontstond op de Zuidpool als gevolg van de unieke meteorologische en chemische omstandigheden in dat gebied.

Waardoor werd het gat in de ozonlaag veroorzaakt?

Wetenschappers wezen de uitstoot van bepaalde gassen met ozonafbrekende stoffen aan als de belangrijkste oorzaak van het probleem. CFK’s, kortweg chloorfluorkoolwaterstoffen, zijn een van de schadelijkste gassen voor de ozonlaag. CFK’s bevatten chloor – een verbinding die uitstekend geschikt is om bacteriën in zwembaden te doden, maar in gasvorm schadelijk is voor de ozonlaag.

CFK’s werden in de voorgaande decennia op grote schaal gebruikt, met een hoogtepunt aan het eind van de jaren tachtig. Veel koelkasten, airconditioners en schuimblazers stootten toen gevaarlijke hoeveelheden chloorgas uit in de atmosfeer. Zodra chloor de ozonlaag bereikt, wordt het door ultraviolette straling van de zon omgezet in een reactieve stof, die vervolgens ozonmoleculen vernietigt. Ook andere verbindingen, zoals broom, hebben een rol gespeeld bij de afbraak van de ozonlaag.

Ondanks dat de niveaus van deze stoffen in de atmosfeer in de loop der jaren drastisch zijn verminderd, zal het ozongat zich pas de komende decennia volledig herstellen.

Waarom was het ozongat een probleem?

Het dunner worden van de ozonlaag is een gevaar voor de menselijke gezondheid. Dat komt doordat meer ultraviolette straling van de zon door de laag heen kan en het aardoppervlak kan bereiken. Vooral een teveel aan UVB-straling is zorgwekkend, omdat die huidkanker en staar kan veroorzaken. UVB-straling kan ook schadelijk zijn voor het leven in zee en voor planten, en de produktiviteit van rijst, tarwe en sojabonen verminderen.

De effecten van CFK’s gaan wellicht verder dan de ozonlaag. CFK’s zijn krachtige broeikasgassen en kunnen een bredere invloed hebben op de gevolgen van klimaatverandering. CFK’s komen in relatieve concentraties in de atmosfeer voor in vergelijking met kooldioxide, zodat zij worden beschouwd als een kleine speler in de opwarming van de aarde.

Weliswaar lijken CFK’s de opwarming van de aarde niet te veroorzaken, maar bij regionale opwarming ontstaat een ander beeld. Recent onderzoek heeft uitgewezen dat diezelfde gassen de opwarming van het Noordpoolgebied hebben versneld en hebben bijgedragen tot een stijging van de zeespiegel en een opwarming van het aardoppervlak op de Noordpool.

Wat heeft geholpen om het dunner worden van de ozonlaag tegen te gaan?

Het gat in de ozonlaag kan worden gedicht door ervoor te zorgen dat geen gassen die de ozonlaag aantasten de stratosfeer bereiken. In 1987 hebben de Verenigde Naties het Protocol van Montreal vastgesteld om de hoeveelheden van deze gassen in de atmosfeer te reguleren. Het Protocol van Montreal werd door 197 landen ondertekend en is het enige VN-verdrag in de geschiedenis dat universeel werd geratificeerd.

In de loop der tijd is het protocol aangepast om meer stoffen op te nemen die schade kunnen toebrengen aan de ozonlaag en het klimaat. In 2016 werden bijvoorbeeld fluorkoolwaterstoffen toegevoegd aan de lijst van gereguleerde stoffen, omdat deze gassen zijn aangemerkt als krachtige broeikasgassen. Het verdrag wordt beschouwd als een van de meest succesvolle protocollen om een door mensen veroorzaakte milieu-uitdaging aan te pakken.

Is het ozongat opgelost?

Ja en nee. Als gevolg van het Protocol van Montreal zijn de concentraties van ozonafbrekende gassen in de atmosfeer aanzienlijk gedaald. Maar volgens Laura Revell, hoogleraar milieufysica aan de Universiteit van Canterbury, is het probleem nog niet opgelost. “Zolang het gat in de ozonlaag zich elke winter en lente blijft vormen, denk ik niet dat we kunnen zeggen dat het probleem is opgelost. We moeten de ozonlaag in de gaten blijven houden om te controleren of deze zich herstelt van de effecten van CFK’s,” zegt zij.

Hoewel de gassen verboden zijn, zijn ze nog niet voorgoed verdwenen. Stephen Montzka, een onderzoekschemicus bij de National Oceanic and Atmospheric Administration, zegt dat ze mogelijk illegale CFK’s in de atmosfeer hebben ontdekt. In 2018 was Montzka co-auteur van een rapport in Nature waaruit bleek dat er onverwachte niveaus van CFK-11, een soort chloorfluorkoolwaterstoffen, aanwezig waren. Deze concentratie van CFK-11 was wellicht het gevolg van ongeoorloofde industriële productie, in strijd met het Protocol van Montreal.

Verder onderzoek van Montzka toonde aan dat het herstel van het ozongat vertraagd zou kunnen worden door deze uitstoot. Desondanks gelooft Montzka niet dat de ozonlaag een groot risico loopt door CFK’s. “De verhoogde niveaus van CFK-11 die we in de atmosfeer hebben waargenomen vertegenwoordigen een hoeveelheid die op zichzelf geen substantiële extra schade aan de ozonlaag zal toebrengen als die niveaus afnemen en snel terugkeren,” zegt hij.

Als landen zich aan het Protocol van Montreal blijven houden, laten de klimaatmodellen zien dat de ozonniveaus tegen het einde van de 21e eeuw zouden moeten terugkeren tot de standaardwaarden. “We moeten waakzaam zijn met betrekking tot de naleving van het Protocol van Montreal, want zelfs één land dat de regels aan zijn laars lapt, kan het herstel van de ozonlaag aanzienlijk vertragen,” aldus Revell.