16. september er den internasjonale dagen for bevaring av ozonlaget.

– Ozon er en gass som er naturlig til stede i jordas atmosfære, sier seniorforsker Tove Svendby ved NILU – Norsk institutt for luftforsknings avdeling for atmosfære og klima.

Ozonet fordeler seg oppover i atmosfæren, med cirka 10 prosent i den delen som er nærmest jorden og kalles troposfæren. Troposfæren ligger som et 15 kilometer tykt lag over jordoverflaten.

Der troposfæren slutter, begynner stratosfæren som når sitt ytterpunkt omtrent 50 kilometer over hodene våre. I stratosfæren finner vi de resterende 90 prosent av ozonet i atmosfæren.

Til sammen kalles all ozongassen ozonlaget, og det dekker hele jordkloden i varierende tykkelser.

Jordas solkrem

I forhold til andre stoffer i atmosfæren er det ikke så mange ozonmolekyler der ute. Dersom vi kunne presse alle ozonmolekylene i hele ozonlaget sammen i ett lag som bare inneholdt ozon, ville det bare bli tre millimeter tykt, omtrent som høyden av denne streken: I

Men la ikke tykkelsen lure deg.

Dette er et svært viktig lag: Uten ozon i atmosfæren ville vi alle sammen blitt fryktelig solbrente i løpet av få minutter.

Ozonlaget beskytter oss nemlig mot skadelig ultrafiolett stråling fra sola. Det er jordas solkrem.

– Den globale solbeskyttelsen fungerer slik at sollys med en bølgelengde mellom 290 og 320 nanometer absorberes av ozonlaget, sier Svendby.

– Dette spekteret av solstråling opp til 320 nanometer kalles UV-B, og det er denne strålingen som gjør at vi blir solbrent. Det er også denne strålingen solkremen vi kjøper i butikken primært beskytter oss mot.

Ozonlaget er dermed veldig viktig for oss, for jo tynnere ozonlaget blir, jo større doser skadelig ultrafiolett stråling (UV-B) når jordoverflaten.

Når det er ozonhull over Antarktis er ofte UV-strålingen mer intens enn i solrike San Diego, California.

Viktig for helse og liv

Noen minutter med soling er bra, understreker Svendby. Da dannes det D-vitamin i kroppen, som er bra for oss. Det er imidlertid viktig å sole seg med måte. Mye UV-stråling gjør oss ikke bare solbrente, det kan også svekke immunsystemet vårt og gjøre at faren for hudkreft og infeksjonssykdommer øker.

Øynene våre er særlig ømfintlige, så økt UV-stråling kan gi større risiko for skader på øynene. Øyesykdommen grå stær, som gjør at øyelinsen blir mer uklar, har en klar sammenheng med langvarig UV-eksponering.

Økt UV-stråling kan også føre til skader på planter og dyr, og føre til reduserte avlinger og svikt i matvareproduksjon. Havets økosystemer vil også kunne skades.

Ozonhull en gang i året

Når Svendby og andre forskere snakker om «ozonhullet» tenker de på den kraftige reduksjonen i ozon som finner sted over Sydpolen hvert år i perioden september–november.

Dette er altså et årlig fenomen som ble kjent for folk på 1980-tallet, og det varer i to til tre måneder.

Ozonhullet ble oppdaget i 1985 av britiske forskere, og funnet ble snart bekreftet av amerikanske satellitt-data fra instrumentet TOMS.

Man hadde bakkeobservering av atmosfæren over Antarktis helt tilbake på 1950- og 1960-tallet, så de kunne se den naturlige fortynningen hver vår lenge før, ifølge Svendby.

Vanligvis er ozonhullet på det dypeste i begynnelsen av oktober.

Hvorfor ikke hull over Arktis?

Menneskenes utslipp av klorholdige stoffer (KFK-er) er en viktig årsak til at ozonhull dannes over Antarktis. Grunnen til at vi ikke har tilsvarende store ozonhull over Nordpolen er todelt:

Stratosfæren er som regel varmere over Arktis enn Antarktis. Temperaturforskjellen gjør at de klorholdige stoffene ikke har den samme ozonnedbrytende effekten i nord.

I tillegg har Antarktis en vedvarende, kraftig syklon oppe i den midtre og øvre troposfæren og i stratosfæren. Denne kraftige vinden hindrer ozonrik luft fra lavere breddegrader fra å komme inn i det antarktiske området. Den tilsvarende virvelen over Arktis er mindre stabil, dermed får vi sjelden kraftige og langvarige ozonhull i nord.

– Vinteren og våren 2011 var et unntak i så måte, kan Svendby fortelle.

Da ble det observert et langvarig ozonhull også i nordpolområdet, og dette skyldtes en unormalt kald stratosfære over flere uker, i tillegg til at det kom lite ozonrik luft inn fra sørligere breddegrader.

Er ozonlaget friskmeldt?

Takket være internasjonale avtaler har produksjon og utslipp av ozonnedbrytende gasser blitt kraftig redusert.

I 2014 ga FNs miljøprogram (UNEP) og FNs World Meteorological Organization (WMO) ut en rapport. Den som viste at dersom den positive utviklingen vi har sett de siste årene fortsetter, vil ozonlaget være tilbake på 1980-nivå rundt år 2050.

I rapporten påpekes det at utfasing av flere ozonnedbrytende stoffer har hatt stor positiv virkning også på det globale klimaet. For klimaforskere som Svendby er det hyggelig å kunne komme med slike gode nyheter av og til.

Spiser av gevinsten

Men det er fremdeles grunn til en viss bekymring. Montréalprotokollen fra 1987 satte i all hovedsak en stopper for å bruke klorholdige stoffer og flere andre stoffer som ødelegger ozonlaget. Problemet er at vi erstattet dem med stoffer som kan skade miljøet på andre måter.

De nye stoffene, blant dem hydroklorfluorkarboner og hydrofluorkarboner, brukes blant annet i isolasjonsmaterialer, i kjøleindustrien, ved renseanlegg og til brannslukning. Begge har også vist seg å være kraftige klimagasser.

De siste målingene fra Zeppelin-observatoriet på Svalbard viser at nivåene av de fleste ozonnedbrytende gassene synker som forventet, men forskerne ser også at nivåene for hydroklorofluorkarboner og halon-1301 fremdeles øker. 

– Det foregår en stadig utvikling og forskning for å finne fram til erstatningsstoffer som både er gunstige for ozonlaget og for klimaet – men dette er et omfattende arbeid som vil ta tid, sier Svendby.

Kilder:

NILU – Norsk institutt for luftforskning, om UV-stråling og ozonlaget

Research satellites for Atmospheric Sciences, 1978-present. NASA

The Ozone Hole

Miljostatus.no, om ozonlaget

Wikipedia-artikkel om ozonlaget