A flight of the balloon instrument TELIS has provided new insight into the chemistry of ozone above the North Pole, where the depletion of ozone is much more complex than above the South Pole. We now know more about ozone depleting substances in the stratosphere, such as the elusive but very agressive bromine oxide and chloride oxides which form under the influence of sunlight.
Het gat in de ozonlaag boven de Noordpool is minder diep dan op de Zuidpool en geniet daarom veel minder bekendheid. Maar wetenschappelijk gezien is het ozongat boven de Noordpool interessanter. De vortex (de draaikolk van koude lucht) is er veel instabieler en de invloed van verschillende chemische reacties varieert van jaar tot jaar. Het is dan ook een uitdaging om met al deze variaties betrouwbare atmosfeermodellen te ontwerpen. Daarom komen de nieuwe gegevens van TELIS als geroepen. TELIS heeft eind januari een ruim dertien uur lange wetenschappelijke vlucht gemaakt boven het grensgebied van Noord-Zweden en Finland. De instrumenten bleken goed bestand tegen de extreme kou (-90 C) en de grote hoogte (tot 34 km), wat een rijke oogst aan gegevens heeft opgeleverd.
Het gat in de ozonlaag boven de Noordpool is minder diep dan op de Zuidpool en geniet daarom veel minder bekendheid. Maar wetenschappelijk gezien is het ozongat boven de Noordpool interessanter. De vortex (de draaikolk van koude lucht) is er veel instabieler en de invloed van verschillende chemische reacties varieert van jaar tot jaar. Het is dan ook een uitdaging om met al deze variaties betrouwbare atmosfeermodellen te ontwerpen. Daarom komen de nieuwe gegevens van TELIS als geroepen. TELIS heeft eind januari een ruim dertien uur lange wetenschappelijke vlucht gemaakt boven het grensgebied van Noord-Zweden en Finland. De instrumenten bleken goed bestand tegen de extreme kou (-90 C) en de grote hoogte (tot 34 km), wat een rijke oogst aan gegevens heeft opgeleverd.
TELIS beschikt over een chip met een ultragevoelige en supergeleidende sensor waarmee sporengassen kunnen worden opgespoord. Deze gassen die maar in kleine hoeveelheden voorkomen, kunnen een grote invloed op de atmosfeer hebben doordat zij bijvoorbeeld bepaalde chemische processen versnellen, zoals de afbraak van ozon. Meer informatie over deze gassen is dus belangrijk om eventuele maatregelen te kunnen nemen. Met die gedachte in het achterhoofd wist het SRON-team – met behulp van TELIS en het MIPAS -instrument, het andere meetinstrument onder de ballon – de dagelijkse cyclus van chlooroxide in de Noordpool-vortex in kaart te brengen. Ook het moeilijk waarneembare, maar uiterst agressieve broomoxide en de zeldzame waterisotoop HDO ontsnapten niet aan de waarneming van het balloninstrument.
Atmosfeermodellen
"Dit zijn belangrijke gegevens voor de verbetering van atmosfeermodellen," zegt SRON-wetenschapper Arno de Lange. "Broomoxide komt maar in kleine hoeveelheden in de atmosfeer voor maar breekt tientallen keren meer ozon af dan een gelijke concentratie chlooroxide, een product van de CFK’s. Het is dus belangrijk om te weten in welke concentraties broomoxide in de stratosfeer voorkomt. Chlooroxide wordt onder invloed van zonlicht gevormd en komt alleen overdag voor. We hebben de toename van chlooroxide in de ochtendschemering nauwkeurig in kaart gebracht, door de concentratie op alle hoogten tussen de 10 en 35 km elke minuut te meten."
TELIS is het resultaat van een samenwerking tussen SRON Netherlands Institute for Space Research, het Institute of Radio Engineering and Electronics (IREE Moscow), het Deutsches Zentrum für Luft- and Raumfahrt (DLR Oberpfaffenhofen) en het Rutherford Appleton Laboratory (RAL Didcot). De vlucht is uitgevoerd in samenwerking met het Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK-FZK Karlsuhe).
