Zeldzame parelmoerwolken zichtbaar boven VK en Scandinavië

Als er in de lucht parelmoerwolken zichtbaar zijn, is het op de hoogte in de stratosfeer waar ze zijn ontstaan extreem koud. De temperaturen moeten er -78 graden of lager bedragen om de wolken te kunnen laten ontstaan. Dat gebeurt alleen in de kern van de zogenoemde poolwervel, de bel met extreme kou in de stratosfeer die in de winter boven het poolgebied ligt, maar nu naar het zeegebied tussen IJsland en Spitsbergen is geduwd. Extreem koude lucht draait er op een hoogte van 20 tot 30 kilometer omheen, onder meer over Schotland en delen van Scandinavië. En daarom zijn daar nu parelmoerwolken te zien.

Het ontstaan van parelmoerwolken wijst op de afbraak van ozon in de stratosfeer. Boven het poolgebied is het op 20 tot 30 kilometer hoogte deze winter steeds extreem koud, doordat de poolwervel, de stratosferische straalstroom rond het poolgebied, zo sterk is. De extreem koude lucht die erin gevangen zit, kan geen kant op en koelt daardoor tijdens de poolnacht sterk af. Inmiddels worden in de poolwervel temperaturen beneden -80 graden gemeten. Nu hij ook van zijn plek naar het zuiden is geduwd, kan in combinatie met de langzaam weer hoger komende zon en (nog altijd) de cfk’s in de lucht ozon worden afgebroken.

Ozonlaag van groot belang

Voor het leven op aarde is de ozonlaag, die zich in de stratosfeer boven het aardoppervlak bevindt, van groot belang. Ozon houdt het grootste deel van de schadelijke Uv-straling van de zon tegen en voorkomt zo dat wij bij langdurige blootstelling aan de zon al te erg verbranden en op termijn huidkanker krijgen. Wordt de ozonlaag dunner, dan kan meer Uv-straling de aarde bereiken en worden de risico’s automatisch groter.

Verantwoordelijk voor de periodieke aantasting van de ozonlaag zijn de cfk’s, de chloorfluorkoolstofverbindingen die vroeger veel werden gebruikt in brandblussers, airconditioners en spuitbussen. Om de ozonlaag te beschermen, is sinds 1 januari 1989 het verdrag van Montreal van kracht waarin de afbouw van de productie en het gebruik van cfk’s wordt geregeld. Sinds de inwerkingtreding van het verdrag is de emissie van Cfk’s sterk teruggelopen. Toch zijn de problemen voor de ozonlaag nog niet voorbij. Het duurt heel lang voordat cfk’s, als ze eenmaal in de atmosfeer zitten, daar weer uit verdwijnen. Daarom zijn nog wel enkele tientallen jaren nodig voordat het ozonprobleem echt zal zijn opgelost.

Cfk’s vernietigen veel ozon vanaf het moment dat de temperatuur in de ozonlaag beneden min 78 graden komt, meestal aan het einde van de winter. En zowel boven de Noord- als de Zuidpool. In de ozonlaag beginnen vanaf dat moment de zogenoemde polaire stratosfeerwolken (in individuele gevallen ook wel parelmoerwolken genoemd) te ontstaan.

Parelmoerwolken

Omdat in de ijskoude stratosfeer maar heel weinig waterdamp zit, moet het daar geweldig koud worden om ijskristalletjes te laten ontstaan. En als ze dan ontstaan, zien de wolken die ermee worden gevormd er heel bijzonder uit.

Door de geringe grootte van de kristalletjes zijn in de wolken, als de zon erop schijnt, de meest bijzondere kleuren te zien. Het is ook daarom dat ze parelmoerwolken worden genoemd. Zit de hele lucht er vol mee, zoals bij voorbeeld op 17 en 18 februari 2008 boven Nederland en toen de zon in een onnatuurlijk oranje gloed onderging, dan heten ze polaire stratosfeerwolken. Ze bestaan overigens niet alleen uit ijskristallen, maar ook uit verbindingen van salpeterzuur en water.

Chlooratomen

Omdat op dat moment uit de cfk’s op die hoogte agressieve chlooratomen vrijkomen, wordt de ozonlaag in rap tempo afgebroken. De aanwezigheid van parelmoerwolken en polaire stratosfeerwolken is hier dan ook een aanwijzing voor.

In dergelijk situaties hebben metingen van het KNMI laten zien dat zich een gebied van relatief geringe ozonconcentraties kan vormen, omgeven door regio’s waar die ozonconcentratie juist veel hoger is. Soms leidt dit ook boven of in de buurt van de Noordpool kortdurend tot een soort ozongat, in de basis vergelijkbaar met het gat zoals we dat jaarlijks ook boven de zuidpool zien. Maar dan veel minder extreem.

Mini-ozongaten

Het is vaker tot mini-ozongaten gekomen boven Europa, bij voorbeeld op 9 november 2001 (bijzonder genoeg al voorafgaand aan de winter). Toen kwamen de gemeten concentraties in het minigat beneden 200 Dobson-eenheden (de maat voor de concentratie aan ozon op een bepaalde plaats) uit. Aan het einde van de jaren 90 werd boven Denemarken op 30 november 1999 een laagste concentratie van 185 Dobson-eenheden gemeten, daar waar een concentratie tussen 260 en 320 eenheden normaal zou zijn geweest.

Het ontstaan van een ozongat boven de Noordpool betekent overigens niet dat de in Montreal afgesproken maatregelen niet werken. Omdat het zo lang duurt voordat de cfk’s uit de atmosfeer zijn verdwenen, houden de problemen voorlopig nog wel aan. De verwachting is echter dat we er rond het jaar 2050 wel een stuk beter voor zullen staan.