Reinigend vermogen van atmosfeer op noordelijk halfrond kleiner dan gedacht

Persbericht

Reinigend vermogen van atmosfeer op noordelijk halfrond kleiner dan gedacht

Gepubliceerd op
10 september 2014

De verwijdering van vervuiling uit de atmosfeer in het noordelijk halfrond verloopt minder snel dan eerder werd aangenomen. Een internationaal onderzoeksteam waaronder onderzoekers van Wageningen University, stelde vast dat het atmosferisch schoonmaakmiddel hydroxyl (‘OH’) in even grote concentraties voorkomt op het noordelijk en zuidelijk halfrond. Tot nu toe gingen wetenschappers ervanuit dat de meer vervuilde noordelijke helft ook meer OH zou bevatten, omdat dit schoonmaakmiddel juist ontstaat waar vervuiling is. Ze schrijven dit in Nature van 11 september.

De vervuiling van de atmosfeer is op het noordelijk halfrond veel hoger dan in de zuidelijke helft van de wereldbol. Terwijl de zuidelijke wereldhelft vooral is bedekt met oceanen liggen op het noordelijk halfrond de grote continenten Azië, Europa en Noord-Amerika met hun industrieën en verkeer. Uitlaatgassen uit auto’s en fabrieken, maar ook broeikasgassen zoals methaan komen in de atmosfeer. Een andere verontreiniging vormen stikstofoxiden. Door chemische processen in de atmosfeer stimuleert deze laatste groep juist de vorming van het schoonmaakmiddel OH (het zogenoemde hydroxyl-radicaal). Omdat er meer vervuiling op het noordelijk halfrond aanwezig is, zou er daarom ook meer OH op het noordelijk halfrond aanwezig zijn: volgens modelberekeningen zo’n 25% meer.

Schoonmaakmiddel van de atmosfeer

Het hydroxyl-radicaal is onmisbaar voor de verwijdering van vervuiling uit onze atmosfeer. Het molecuul bestaat hooguit een luttele seconde. Binnen die tijd gaat het OH-radicaal een chemische reactie aan met een vervuilende stof in de lucht die zo wordt afgebroken. Hoeveel er van het OH-schoonmaakmiddel precies in de lucht verblijft, is daarom lastig te meten.

Slimme meting

De onderzoekers bepaalden de hoeveelheid OH daarom op een indirecte manier. Ze maten de hoeveelheid OH via de stof methylchloroform. Dit is een door de mens geproduceerde chemische verbinding die sinds het Montreal Protocol niet meer is toegestaan. Deze wereldwijde afspraak moest een einde maken aan het uitstoten van chemische gassen die de ozonlaag aantasten. Maar het kunstmatige methylchloroform komt nog steeds in de atmosfeer voor. Het gas wordt er geleidelijk en bijna exclusief door OH afgebroken. Aan de hand van atmosferische metingen van methylchloroform kon daardoor de OH-concentratie bepaald worden: Een laag gehalte aan methylchloride duidt op een hoge concentratie van het OH-radicaal. Uit de metingen van methylchloroform op een station in Ierland, en een station in Tasmanië op het zuidelijk halfrond, blijkt nu dat de OH-concentratie op beide halfronden ongeveer hetzelfde moet zijn.

De metingen aan methylchloroform vonden plaats via twee atmosferische meetnetwerken (Advanced Global Atmospheric Gases Experiment (AGAGE) en National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)) en via metingen met een vliegtuig dat van pool tot pool vloog (High-performance Instrumented Airborne Platform for Environmental Research Pole-to-Pole Observations (HIPPO)). De onderzoekers combineerden de gegevens uit de metingen met een computermodel om OH op zowel het noordelijk en het zuidelijk halfrond te bepalen. Tot hun verrassing vonden zij dat de OH-concentratie op beide halfronden ongeveer dezelfde is. “Dit toont aan dat onze kennis van de atmosferische chemie van het hydroxyl-radicaal nog steeds onvolledig is”, concludeert de Wageningse onderzoeker Maarten Krol van de onderzoeksgroep Meteorologie en Luchtkwaliteit.