De ozonlaag is al een tijdje op weg naar herstel. Toch is het zaak niet te vroeg te juichen. Een groep gassen die nog niet gereguleerd wordt, maakt korte metten met ozon in luchtlagen boven de tropen. Samen met klimaatverandering (ook een oorzaak van een verminderde hoeveelheid ozon) kan het onheil brengen voor mensen in tropische gebieden. Sommigen van de chemicaliën worden gebruikt om cafeïne uit koffie te halen. Moeten we daar dan maar helemaal mee stoppen?

Ozon is een molecuul gevormd uit 3 zuurstofatomen. De stof is zowel een vloek als een zegen voor de mensheid: in de stratosfeer (de 2e luchtlaag vanaf de aarde gezien, daaronder zit de troposfeer, de 1e luchtlaag) beschermt het ons ons tegen overmatige uv-straling. In de troposfeer ontstaat ozon bij smogvorming en kan het ons longweefsel aantasten.

In de vorige eeuw kwamen we erachter dat het niet zo lekker ging met de beschermende laag ozon in de stratosfeer. Toen, in 1987, spraken bijna alle landen ter wereld samen af om minder van de chemische stoffen uit te stoten die slecht waren voor de ozonlaag. Dat verdrag heet het Montreal Protocol. Inmiddels hebben alle 193 landen van de VN het verdrag geratificeerd.

Onder andere chloorfluorkoolstofverbindingen (cfk’s) werden verboden (al bleek niet iedereen zich daaraan te houden, toen de emissies van een verboden cfk weer stegen). Cfk’s zaten bijvoorbeeld in koelkasten. Ze splitsen chloorradicalen af. Die radicalen breken ozon af.

Dankzij het Montreal Protocol heeft de ozonlaag zich grotendeels kunnen herstellen, vooral boven Antarctica en in het bovenste deel van de stratosfeer. Maar nu heeft het er alle schijn van dat in de onderste laag van de stratosfeer een netto afbraak van ozon aan de gang is boven de tropen. En dat ondanks het feit dat de concentraties aan stoffen die in het Montreal Protocol verboden zijn, omlaag gaan. Het fenomeen werd door experts toegeschreven aan klimaatverandering, maar dat blijkt niet de enige oorzaak te zijn.

Onderzoekers hebben aangetoond dat een groep stoffen met de naam very short-lived substances (VSLS) verantwoordelijk is voor ongeveer een kwart van de negatieve trend van ozon in de tropische lagere stratosfeer. Met een chemie-klimaatmodel keken ze naar de periode tussen 1998 en 2018.

VSLS hebben een levensduur van minder dan 6 maanden. Ze bevatten halogenen en breken ozon af. Chloor en fluor (bekend van de cfk’s) en broom en jodium zijn voorbeelden van halogenen (zeg maar een atoomsoort). VSLSs worden onder andere gebruikt om de cafeïne uit koffie te halen, verfverwijderaars te maken en antibiotica te zuiveren.

Het merendeel (zo’n 90%) van de VSLS ontstaat door natuurlijke processen, een minderheid wordt door mensen in de lucht gebracht. Stoffen met broom en jood zijn voornamelijk afkomstig van biologische en fotochemische processen in de oceaan. VSLS met chloor komen vrij bij industriële activiteit. Ze zijn niet verboden in het Montreal Protocol. De menselijke uitstoot ervan (nu zo’n 10% van het totaal aan VSLS) neemt toe, vooral in Azië.

VSLS komen in de stratosfeer terecht dankzij convectie in tropische gebieden. Warme lucht stijgt vanaf het aardoppervlak op, die de VSLS meeneemt door de troposfeer naar de stratosfeer.

Eenmaal daar aangekomen breken VSLS ozon af en dat is slecht nieuws. Als de ozonlaag boven de tropen dunner wordt, kan dat huidkanker, lagere gewasopbrengsten en verstoringen in de voedselketen in de zee tot gevolg hebben.

De onderzoekers modelleerden ook de toekomst. Ze kwamen erachter dat de tropische lagere stratosfeer waarschijnlijk de enige plek in de stratosfeer is waar de ozonlaag zich in 2100 niet hersteld zal hebben. Tegelijkertijd laten de toekomstscenario’s zien dat als we de menselijke uitstoot van VSLS verminderen, tot wel 25% van de netto afbraak van ozon in de tropische lagere stratosfeer tegen het einde van de 21e eeuw voorkomen kan worden. Daar roept hoofdonderzoeker Julián Villamayor dan ook toe op: landen zouden het Montreal Protocol aan moeten passen om het gebruik van VSLS aan banden te leggen. Of koffiemakers besluiten vrijwillig om andere methoden te gebruiken, dat kan natuurlijk ook.