Je leest:

UV-straling werpt licht op gat in ozonlaag

UV-straling werpt licht op gat in ozonlaag

Auteur: | 11 augustus 2006

Drijfgassen in spuitbussen en koelkasten veroorzaakten een gat in de ozonlaag. Ze zijn jaren terug al verboden. Hoewel de oorzaak van het milieuprobleem is weggenomen, reist Jelte Rozema af naar de poolgebieden om het te bestuderen. Waarom eigenlijk?

Het is al sinds de jaren zeventig bekend: er zit een gat in de ozonlaag. Vrij snel na deze ontdekking kon de oorzaak aangewezen worden: de chloor-fluor-koolwaterstoffen (CFK’s) die veel gebruikt werden in koelkasten en als drijfgassen in spuitbussen. Eind jaren tachtig werd het gebruik van deze stoffen dan ook verboden. Einde verhaal, zo lijkt het. Het gat is er nog, maar de boosdoener is uit de weg geruimd. Het enige wat er nu nog op zit, is wachten tot de ozonlaag zich weer hersteld heeft.

Toen het ozongat in 1974 bij toeval werd ontdekt tijdens routinemetingen op de zuidpool gaf dit aanleiding tot grote bezorgdheid. Immers, het ozonschild om onze aarde zorgt ervoor dat wij op het aardoppervlak beschermd worden tegen de straling van de zon, in het bijzonder tegen de schadelijke ultraviolette (in dit geval UV-B) straling. Er werd gevreesd voor de mogelijke gevolgen van verhoogde UV-B straling voor mens, plant en dier. Dermatologen voorspelden een epidemie van huidkanker, en ook milieugroeperingen sloegen alarm.

De ontwikkeling van het gat (rood omrand) in de ozonlaag.

Lampen op de polen

Overal ter wereld werd wetenschappelijk onderzoek opgestart naar de mogelijke gevolgen van het ozongat. Jelte Rozema, sinds een jaar hoogleraar Klimaatverandering en Biosfeerinteracties aan de Vrije Universiteit, startte in 1990 met zijn collega’s zijn onderzoek naar de gevolgen van verhoogde UV-B straling voor planten. Deze gevolgen zijn moeilijk direct te bepalen, omdat er in de periode waarin het ozongat zich elk jaar weer opnieuw ontwikkelt – het voorjaar – bijna geen planten groeien op de poolgebieden. De onderzoekers bootsen nu een dunnere ozonlaag na met behulp van UV-B lampen. Deze staan opgesteld op verschillende locaties in het noord- en zuidpoolgebied en zijn gericht op de daar groeiende planten. De onderzoekers bekijken of de extra straling uit de lampen het voorkomen van de daar groeiende plantensoorten beïnvloedt, en hoeveel schade er optreedt in het genetisch materiaal van deze planten.

De gevolgen van extra UV-B straling bleken mee te vallen. Rozema: “Planten zijn in staat het hoofd te bieden aan verhoogde UV-B door het maken van meer pigment, net zoals mensen en dieren.” Een ander belangrijk wapen blijkt het natuurlijke DNA-reparatiesysteem van de planten. De meeste planten zijn daardoor in staat om de schade aan hun DNA heel beperkt te houden.

Toen de onderzoeksresultaten van Rozema en andere ecologen de eerste ongerustheid over het ozongat enigszins hadden geluwd bleef wel de vraag bestaan hoe het gat nu ‘zomaar’ had kunnen ontstaan. Hij verduidelijkt: “Het had veel erger kunnen zijn. Er was heel weinig bekend over hoe de ozonlaag vroeger was en hoe je zo’n ramp als het gat zou moeten voorkomen. Daarom wij werden nieuwsgierig naar hoe de ozonlaag voor 1974 is geweest.” Dat was nooit gemeten en Rozema waagde zich aan een reconstructie.

Met behulp van UV-lampen wordt het ozongat in het poolgebied nagebootst. Op die manier is het effect van constante blootstelling aan veel UV-straling te meten. Foto: Jelte Rozema.

Archieven van veen

Een methode om deze reconstructie te maken is het in kaart brengen van de hoeveelheid UV-B straling op aarde in het verleden. Hiervoor vond Rozema aanknopingspunten in metingen aan de pigmenten in stuifmeelkorrels van planten. “Die pigmenten blijven vrij goed bewaard. We halen stuifmeelkorrels uit plantenresten en die gebruiken we om terug te rekenen hoeveel UV-B in het verleden op aarde is gekomen.” Rozema mocht onder andere stuifmeelkorrels halen in het Nationaal Herbarium in Leiden, waar planten verzameld in 1550 worden bewaard. Gaandeweg dook hij dieper in het verleden en ging met zijn collega’s naar het noord- en zuidpoolgebied om daar bodemkernen te steken. Omdat in deze gebieden ‘s zomers maar een heel dun laagje van de bodem ontdooit, blijven de lagen eronder goed bewaard. Op sommige plaatsen heeft zich zo een veenlaag gevormd van ongeveer een meter diep, waarvan het oudste deel zo’n vier- tot vijfduizend jaar oud is. Een kern die uit zo’n veenlaag gestoken is bevat een archief van duizenden jaren stuifmeelkorrels en dus van UV-B straling.

Inmiddels heeft Rozema ook plantenfossielen van miljoenen jaren oud in handen gekregen, uit de tijd dat plantaardig leven op aarde net was ontstaan. “Het zijn zaadvarens uit Jordanië, goed bewaard plantenweefsel uit een tijd waarvan we zeker weten dat de atmosfeer een andere samenstelling had. We proberen nu erachter te komen hoe die er toen uit zag door dit weefsel te vergelijken met planten die we zelf kweken.” Een spannend onderzoek, vindt Rozema. “Wat er was voor het ozongat geeft inzicht in hoe planten en dieren basaal zijn aangepast aan hun omgeving, en daar is nog weinig van bekend.”

Met een motorboor steken de onderzoekers bodemkernen uit de Spitsbergse permafrost omhoog. Uit de in de grond gevonden pollen kan een historie van de ozonlaag worden gereconstrueerd. Foto: Jelte Rozema.

Blijvende dreiging

Toch blijft het ozongat een actueel onderwerp. “De directe dreiging is wel afgezwakt, maar het feit dat het met simpele CFK’s mogelijk is geweest om het ozonschild zo te beschadigen, is bedreigend.” Hij noemt terrorisme als mogelijk toekomstig gevaar. “Het is denkbaar dat mensen die kwaad willen, de ozonlaag zullen proberen aan te vallen met chemische middelen. Dat zou afgrijselijk zijn.”

Een andere drijfveer is het uitblijven van herstel van het ozongat. “De voorspelling is dat rond 2050 het gat weer dicht zal zijn, maar daar is steeds meer onzekerheid over. Een aantal jaren geleden leek het de goede kant op te gaan met het gat op de zuidpool, dat bleek echter toch weer tegen te vallen.” Daar komt nog bij dat vorig jaar voor het eerst in een aantal jaar ook weer een ozongat ontstond op de noordpool. “We weten nog veel te weinig”, zegt Rozema. Hij vindt dat er geweldige uitdagingen liggen voor de wetenschap en voor hemzelf. “Het geeft me een gevoel van voldoening om te weten dat ik met mijn werk kan bijdragen aan zo’n belangrijk probleem.”

Het onderzoek van Rozema maakt deel uit van het Klimaatcentrum van de VU. Het bestaat sinds twee jaar en verbonden aan de faculteit van Aard- en Levenswetenschappen. Onderzoek op het gebied van klimaat en klimaatverandering wordt bij de VU in vele disciplines uitgevoerd, en het klimaatcentrum organiseert activiteiten ter stimulering van multidisciplinair onderzoek. Bovendien legt het klimaatcentrum ook de link naar nationale en internationale consortia, waarin de VU-wetenschappers hun rol kunnen spelen.

Dit artikel is een publicatie van Gewoon Bijzonder.
© Gewoon Bijzonder, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 11 augustus 2006

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.