Rekordstort ozontab over Arktis

Usædvanlig lave temperaturer i ozonlaget og en særdeles stabil polar hvirvelstrøm har ført til rekordhøj ozonnedbrydning over Nordpol-området i år. Det øger risikoen for en sommer med forhøjede niveauer af ultraviolet stråling i Danmark.

"Vi oplever lige nu den hidtil største menneskeskabte påvirkning af atmosfæren på den nordlige halvkugle", siger forskningsleder Niels Larsen fra Danmarks Klimacenter på DMI og fortsætter
"Så stor ozonnedbrydning er ikke tidligere set".

Det arktiske ozonlag er blevet tyndere og tyndere i de seneste måneder. DMI's ballonmålinger tyder på, at mere end halvdelen af ozonen er nedbrudt i højder på mellem 15 og 20 kilometer over Arktis. Tykkelsen af ozonlaget måles i Dobson-enheder, der svarer til et lag af ren ozon på én hundrededel millimeter ved 0°C og én atmosfæres tryk.

Ozonlaget nedbrydes kemisk af menneskeskabte klor- og bromforbindelser. Årsagen til den ekstraordinært kraftige ozonnedbrydning er, at temperaturerne i ozonlaget denne vinter har været usædvanligt lave langt ind i foråret. Samtidig har luften i ozonlaget over de arktiske områder været isoleret fra opblanding med ozonrig luft fra syd. Det giver klor- og bromforbindelserne frit spil til at nedbryde store mængder ozon.

Diagram af ozonlagets tykkelse i løbet af året

DMI’s målinger af ozonlagets tykkelse med et såkaldt SAOZ spektrometer over Pituffik siden midten af februar i år (sort kurve). Målingerne skal sammenlignes med normale værdier for årstiden (grøn kurve) og det naturlige spænd i observationerne (blå og rød kurve). SAOZ-målingerne stemmer godt overens med ballonbårne målinger fra samme sted (røde prikker) og i øvrigt også med satellitmålinger. Pituffik befandt sig inden for hvirvelstrømmen omkring midten af marts måned.

40% ozon nedbrudt

Omkring midten af marts befandt det indre af hvirvelstrømmen sig over Pituffik (Thule Air Base) i Nordvestgrønland. Her målte ozonlaget blot 280 Dobson-enheder ifølge DMI's jordbaserede målinger, som det ses af figuren ovenfor.
"280 Dobson betyder, at hele 40% af ozonen er nedbrudt i forhold til et år uden kemisk nedbrydning af ozon", fortæller Niels Larsen.

Han påpeger, at tilsvarende lave ozonværdier er målt mange andre steder i Arktis. Der udestår dog fortsat en omfattende videnskabelig analyse af de mange målinger, før forskerne kan vurdere, hvor stor den samlede ozonnedbrydning præcist har været.

Nedbrydningen af ozon finder sted indenfor den såkaldte polare hvirvelstrøm - kraftige vinde i stratosfæren, der blæser i en lukket ring omkring Nordpolen og isolerer luften inden for hvirvlen. Udbredelsen af ozontabet er begrænset af hvirvelstrømmen, hvis form, stabilitet og levetid er bestemt af de meteorologiske forhold i stratosfæren.

Beliggenheden af hvirvelstrømmen ændrer sig hele tiden. I sidste uge var kanten af hvirvelstrømmen i nærheden af Danmark, og store dele af Skandinavien lå inden for hvirvelstrømmen. I den kommende uge vil hvirvelstrømmen svinge tilbage over Grønland og senere igen ind over Sibirien.

Øget risiko for høj UV-stråling i Danmark

Det tyndere ozonlag giver forhøjet UV-stråling ved Jordens overflade.
"Hvis de ozonfattige luftmasser svinger ind over Danmark, får vi en større dosis UV-stråling på skyfri dage, end vi er vant til", siger Niels Larsen.
"Samtidig vil den ozonfattige luft over polarområdet senere på foråret sprede sig til lavere breddegrader, når den polare hvirvelstrøm kollapser. Det kan medføre et lidt tyndere ozonlag over Danmark i den kommende sommer. Et tyndt ozonlag øger risikoen for, at vi udsættes for mere UV-stråling hele foråret og sommeren i år.

Normalt kollapser den polare hvirvelstrøm i slutningen af januar, fordi temperaturen i ozonlaget normalt stiger på det tidspunkt. På den måde blander de arktiske luftmasser sig med luften på mellembreddegraderne. Det giver et relativt tykt ozonlag, men det er ikke tilfældet i år.
"Tendensen er, at kolde vintre bliver endnu koldere - måske som en konsekvens af de generelle klimaforandringer", siger Niels Larsen, og fortsætter:
"Det fremmer nedbrydningen af ozonlaget".

Omvendt, så virker den globale miljøaftale: Montreal-protokollen, der forbyder produktion og udslip af de ozonnedbrydende stoffer. Protokollen sikrer, at ozonlaget på sigt genoprettes. Det tager dog årtier. Derfor er indflydelsen af klimaforandringer og virkninger af Montreal-protokollen svære at forudsige.
"Vi kan således også fremover forvente vintre med meget kraftig ozonnedbrydning over Arktis", slutter Niels Larsen og pointerer vigtigheden af, at ozonlaget fortsat overvåges løbende.

Figur af den polare hvirvelstrøm

Den beregnede beliggenhed af den polare hvirvelstrøm den 18. marts i ca. 18 km højde (grå kontur). Pituffik i Nordvestgrønland befinder sig inden for hvirvlen på dette tidspunkt, mens det sydligere Kangerlussuaq ligger nærmere kanten. Den blå kontur viser, hvor temperaturerne er tilstrækkeligt lave for at kraftig nedbrydning af ozon forekommer.

Solskin over mark

UV-stråling kan forårsage hudkræft og belaster øjne og immunsystem. For at beskytte dig selv mod UV-stråling kan du opholde dig kortere tid i Solen, end du plejer, eller du kan bruge solcreme med en højere solfaktor. Foto Claus Kern-Hansen.

I samarbejde med Miljøstyrelsen følger DMI ozonlagets udvikling nøje med målinger fra Illoqqortoormiut, Pittuffik og Kangerlussuaq i Grønland og fra København. Målingerne indgår i det internationale samarbejde til overvågning af ozonlaget.

5. april 2011

Se flere nyheder fra DMI  ♦ Modtag pressemeddelelser fra DMI på mail
Hent vores app til iPhone eller Android ♦ Følg DMI på Twitter og Instagram