Megabosbranden kunnen de ozonlaag aantasten, waarschuwt nieuw onderzoek (met Belgisch kantje)

Sommige bosbranden worden zo groot dat ze evenveel uitstoot genereren als een vulkaanuitbarsting. Zulke megabosbranden, die door de klimaatverandering steeds vaker voorkomen, legden in de Australische zomer van 2019-2020 bijvoorbeeld grote delen van het land in de as. Europa en Noord-Amerika kregen dan weer de voorbije zomer nog af te rekenen met oncontroleerbaar woekerende bosbranden.

Dat zulke megabranden geen cadeau zijn voor het klimaat, wisten we al. Ze jagen tonnen CO₂ de lucht in en vernietigen bomen die anders koolstof zouden opslaan. 

Maar die bosbranden kunnen ook de ozonlaag aantasten, ontdekten drie fysici en chemici van de Amerikaanse Old Dominion-universiteit en de Canadese Universiteit van Waterloo. Hun onderzoek wordt morgen gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science.

Dat komt doordat de rookpluim die zo’n megabrand veroorzaakt, een zogenaamde pyrocumulonimbus, kilometers hoog de atmosfeer in klimt, tot in de onderste lagen van de stratosfeer. Daar bevindt de ozonlaag zich, de gaslaag die veel schadelijke straling uit het binnenkomende zonlicht filtert. Zo’n rookpluim van een bosbrand dumpt er een hele lading organische moleculen die op hun beurt een chemische kettingreactie op gang zetten. En die chemische reactie breekt ozon af, zo blijkt nu.

Dat ontdekten de wetenschappers toen ze met een satelliet infraroodbeelden maakten van de atmosfeer.

“We waren compleet verrast”, zegt professor Peter F. Bernath van de Amerikaanse Old Dominion University. “Megabosbranden bleken de samenstelling van de stratosfeer (de atmosfeerlaag tussen 18 en 50 kilometer hoogte, red.) radicaal te veranderen. Tot nu toe wist niemand dat rookpartikels van bosbranden chemisch actief zijn. Maar we hebben 44 moleculen in de stratosfeer geobserveerd, en zagen de samenstelling veranderen.”

Kort na de megabranden in Australië in 2020, zagen de wetenschappers de hoeveelheid ozon in de stratosfeer eerst stijgen, een beetje zoals ook de ozonvervuiling in onze steden toeneemt op een hete zomerdag. Maar die stijging was van korte duur. Vanaf april 2020 begon het niveau weer te dalen. Tot december bleef het ozongehalte in de stratosfeer lager dan gewoonlijk.

De oorzaak: een chemisch proces in de gasmengeling van de stratosfeer. Daarin spelen moleculen met namen als waterstofchloride, chloornitraat, waterstofhypochloriet en chloormonoxide de hoofdrol. Allemaal chloorverbindingen die ozon afbreken.

Boven Antarctica lijkt dat fenomeen zich gelukkig niet voor te doen. De luchtcirculatie in de stratosfeer voerde de rookpartikels van de Australische bosbranden dan wel de wereld rond, toch bereikten ze Antarctica niet. Gelukkig, want boven Antarctica bevindt zich het gat in de ozonlaag, een gebied van bijna 25 miljoen vierkante kilometer waar het ozongehalte ongewoon laag is. Dat komt door chemische reacties in de lucht met chloor- en broomverbindingen die uitgestoten zijn door menselijke processen en producten. 

Hoewel die chemicaliën sinds 1987 verboden zijn, herstelt het gat in de ozonlaag zich maar traag. Volgens projecties zou het pas in de jaren 2050 opnieuw aangegroeid zijn tot het niveau van 1980. Maar deze nieuwe ontdekking toont volgens de wetenschappers aan dat dat herstel wel eens vertraging zou kunnen oplopen door het toenemende aantal bosbranden. 

Moeten we dan beginnen panikeren? Dat nu ook weer niet, vindt professor Bernath. “Die bosbranden veroorzaken geen gat in de ozonlaag, maar een bescheiden daling van de ozonconcentraties. Die daling herstelt zich wanneer de rook oplost.” Maar goed is het natuurlijk ook weer niet. “Minder ozon betekent meer UV-straling die het aardoppervlak bereikt, en dus meer huidkankers.”

Hoedanook, besluiten de onderzoekers, zullen we het effect van megabosbranden in het oog moeten houden, zeker naarmate hun aantal toeneemt door de verdere opwarming van de aarde.

Overigens heeft de ontdekking ook een Belgisch kantje, vertelt Bernath. Of liever, de Canadese SCISAT 1-satelliet waarmee de infraroodbeelden gemaakt werden heeft er één.

Jaren geleden, tijdens een sabbatjaar in Brussel, kreeg Bernath het toenmalige OSTC, het Belgische Bureau voor Wetenschappelijke, Technische en Culturele Zaken, zover om enkele computerchips te financieren die in Brussel gemaakt zijn, en die in de satelliet verwerkt werden. Het OSTC bestond maar acht jaar lang en werd in 2002 alweer omgedoopt tot het huidige BELSPO, de federale overheidsdienst voor Wetenschapsbeleid. 

De naam OSTC verdween dus in de plooien van de tijd en de Belgische staat. Maar ze leeft nog steeds verder in de satelliet die sinds 2003 ronddraait in de dampkring, en daar tot vandaag bijdraagt tot baanbrekende ontdekkingen.