Kjempestormer kan skape nye hull i ozonlaget, advarer forskere fra Nasa.
De har en teori om at de store stormene trekker luftforurensning og vanndamp opp i over 14 kilometers høyde, der begge deler truer med å bryte ned det ozonet som beskytter oss mot farlig UV-stråling fra sola.
Nå vil forskerne undersøke teorien ved hjelp av et ombygget U-2-spionfly, en av de få modellene som kan fly høyt nok.
Varmere klima fører til kjempestormer
Grensen på 14 kilometer kalles også for tropopausen, og tidligere har meteorologene regnet med at det bare var noen få stormer som var store nok til å nå så høyt opp.
Derfor har de ikke blitt tillagt den store betydningen for ozonlaget. Men kjempestormene, som meteorologene har døpt «overshoots», har nå vist seg å være mye mer vanlige.
Og det varmere klimaet innebærer at det blir flere av dem. Nye studier viser at det er opp mot 45 000 hvert år – bare over USA.
Tidligere spionfly skal undersøke ozonlaget
Nasas ombygde spionfly kan samle inn prøver fra atmosfæren i over 20 kilometers høyde. Forurensningen med klorforbindelsene (gul pil) krysser tropopausen (stiplet linje) i 14 kilometers høyde og reiser videre opp i ozonlaget (turkis sky).
Når en storm frakter vanndamp og kjemikalier opp til ozonlaget, kan sollyset framkalle kjemiske reaksjoner som bryter ned kjemikaliene til mindre bestanddeler.
Blant annet kan grunnstoffet klor bli frigjort, og det være den rene giften for ozonlaget. Et enkelt kloratom kan sette i gang en ond sirkel der det bryter ned det ene ozonmolekylet etter det andre.
Et ozonmolekyl er sammensatt av tre oksygenatomer, og kort fortalt stjeler kloratomet et av dem, slik at det bare blir et vanlig oksygenmolekyl igjen, som består av to oksygenatomer.
Men kloratomet holder ikke fast i oksygenatomet sitt så lenge. Ved møtet med et fritt oksygenatom avgir kloratomet oksygenatomet sitt igjen og kan å angripe enda et ozonmolekyl.
Dermed kan ett kloratom ødelegge titusenvis av ozonmolekyler.
Klor er ren gift for ozonlaget
Forskerne frykter at store stormer trekker opp forurensning med klorforbindelser i 14 kilometers høyde, der de setter gang i en ond sirkel som bryter ned ozonlaget.
Et enkelt kloratom begynner prosessen
Når klorforbindelser oppløses i stratosfæren, får frie kloratomer (grønn sirkel) lov til å gå løs på ozonmolekylene.
Kloratomet stjeler oksygen fra ozonet
Det frie kloret stjeler et atom fra et ozonmolekyl og blir til klormonoksid. Et oksygenmolekyl (blå sirkler) blir alene.
Kloratomet gir fra seg oksygenet
Når klormonoksid møter et løst oksygenatom(blå cirkel), avgir det oksygenet sitt. Resultatet blir igjen et vanlig oksygenmolekyl (blå sirkler).
Det frie kloratomet omstarter prosessen
Kloratomet kan nå angripe et nytt ozonmolekyl. Mer og mer ozon blir derfor gjort om til vanlig oksygen.
Spionflyet kan nå helt opp i 20 kilometers høyde og er derfor ideelt til å overvåke atmosfærens øvre lag.
I de kommende årene skal flyet oppsøke kjempestormene og ta prøver av lufta for å undersøke innholdet av vanndamp og kjemikalier. Samtidig skal temperaturen måles.
Ifølge Nasa-forskernes teori kan de kjemiske reaksjonene over tropopausen bli framskyndet ved høyere temperaturer. Dermed kan det varmere klimaet true ozonlaget på flere fronter samtidig.