UV i Ny-Ålesund

Det norske flagg flagrer i vinden på Ny-Ålesund. I bakgrunnen en snødekt fjellside og Zeppelinobservatoriet.
Foto: Stein Ø. Nilsen / Norsk Polarinstitutt

For høye doser av ultrafiolette (UV) stråler kan skade utviklingen og veksten til planter og mikroorganismer og blant annet føre til solbrenthet og hudkreft hos mennesker. Overvåkingen av UV-stråling i Ny-Ålesund startet i 1996.

Hva overvåkes?

Doser av ultrafiolett stråling (UV-doser)

Laster graf ...

Figuren viser UV-doser i Ny-Ålesund fra 1996. Data fra 2005 mangler på grunn av instrumentkalibrering. Maksimal daglig UV-dose, som opptrer rundt 1. mai, viser store variasjoner fra år til år. Dette skyldes variasjoner i skydekke, ozonlaget og/eller nysnø på bakken. Den høyeste aprildosen for UV er observert i 1997, samme året som det var rekordlave ozonverdier.

Status og trend

Ozonlaget beskytter planter, dyr og mennesker mot skadelige UV-stråler fra sola.

På 1980- og 1990-tallet ble det observert en gradvis fortynning av ozonlaget de fleste steder på jorda. Hovedårsaken var høye utslipp av ozonnedbrytende stoffer. I 1987 ble Montrealprotokollen, en avtale som forplikter industrialiserte land til kutt i utslippene, undertegnet. Det store fokuset rundt ozonsituasjonen på 1990-tallet førte også til oppstart av flere programmer for overvåking av ozon og UV-stråling i mange land verden over.

Etter at Montrealprotokollen ble undertegnet har utslippene blitt redusert med over 95 %. Dette ser ut til ha positive effekter på ozonlaget. Det er likevel viktig å følge utviklingen i UV-stråling i tiårene som kommer.

UV-målingene i Ny-Ålesund startet i 1995, i en periode da ozonlaget var på sitt tynneste. Det burde derfor forventes at UV-strålingen viste avtagende tendenser i årene etter 1997, i takt med at ozonlaget ble tykkere. Det er imidlertid vanskelig å trekke slike konklusjoner fra våre målinger. Det skyldes primært at skydekket varierer sterkt fra år til år og påvirker UV-strålingen i like stor grad som en eventuell ozonøkning.

Årsaker

Årsaken til ozonhull skyldes utslipp av indus­trielle kjemikalier, spesielt klorofluorokarboner (KFK).

KFK-gassene, som er svært stabile på jordoverflaten, reagerer effektivt med ozonet i stratosfæren. Under de spesielle geo­fysiske forholdene i den polare stratosfæren, setter gassene i gang kjemiske prosesser som fører til rask nedbrytning av ozon.

Tidlig på 1980-tallet ble det observert en betydelig reduksjon av ozonlaget over Antarktis fra september til november, og situasjonen forverret seg gradvis fram til midten av 1990-tallet.

Normalt finnes de høyeste ozonkonsentrasjonene i stratosfæren, i mellom 15 og 20 kilometers høyde (for polare områder), men målinger fra Antarktis viste at ozonkonsentrasjonene i høydeområdet fra 12 til 20 kilometer var tilnærmet null under den antarktiske våren. Den geografiske utstrekning av ozonfortynningen kunne også måles langt utover det antarktiske kontinent.

Situasjonen oppstår fremdeles fra september til november hvert år og blir betegnet som «ozonhullet i Antarktis». Som en konsekvens av dette ozonhullet i Antarktis, har UV-strålingen økt til nivåer som normalt måles ved midlere breddegrader.

Dette har reist spørsmål omkring utviklingen av UV-nivået i nordlige polare områder, men årlige massive ozonhull vil neppe oppstå i nordlige områder. Det skyldes først og fremst at stratosfæren i nord er varmere enn i sør, samt at de polare vindsystemene er annerledes. Arktisk topografi og meteorologi er nokså forskjellig fra forholdene i Antarktis.

Det er imidlertid forventet at klimaendringer vil føre til oppvarming av troposfæren og en avkjøling av stratosfæren. En kaldere stratosfære vil gi hyppigere forekomster av stratosfæriske isskyer (PSC-er), som kan gi kraftig ozonnedbryting, såkalte «minihull», også i arktiske strøk. Et slikt ozonhull ble bl.a. observert våren 2011.

Konsekvenser

UV-stråling har stor betydning for både helse og miljø. Det er en nær sammenheng mellom ozonlagets tykkelse og UV-strålingen ved bakken, og et redusert ozonlag kan således ha store miljømessige konsekvenser.

Modellberegninger tilsier at menneskeskapte klimaendringer vil redusere stratosfæretemperaturen og øke dannelsen av stratosfæriske isskyer (PSC-er) i Arktiske områder. Dette kan føre til nedbryting av ozon og en tilsvarende økning av UV-strålingen.

I tillegg kan nedsmelting av polisen bidra til økt UV-eksponering for marine organismer. Det er imidlertid en svært kompleks kobling mellom stratosfærisk ozon og langlevde klimagasser, og den netto effekten på ozonlaget er usikker.

Om overvåkingen

Kontinuerlige målinger av stratosfærisk ozon og en rekke halogenerte klimagasser foretas av Norsk institutt for luftforskning (NILU), som et ledd i Miljødirektoratets Statlig program for forurensningsovervåkning.

Når man skal tolke resultatene fra overvåking, er det viktig å være klar over at det er mange faktorer som avgjør hvor sterk UV-strålingen blir på bakkenivå.

Den viktigste årsaken til svingninger i UV-stråling er skydekket, men variasjoner i ozonlaget gir også betydelige utslag, både fra dag til dag og fra år til år.

1 % tynnere ozonlag gir i overkant av 1 % økning i UV-nivået. For andre viktige faktorer er påvirkningsgraden slik:

  • Skydekke
    Et tykt skylag vil dempe UV-strålingen med opptil 90 %.
  • Refleksjon fra bakken
    Nysnø kan reflektere over 90 % av UV-strålene og øke UV-dosene ved bakken betraktelig.
  • Solhøyde
    Lav solhøyde er hovedgrunnen til at UV-strålingsnivåene ved høyere breddegrader, som i Ny-Ålesund, generelt er relativt lave, selv om sommeren.
  • Aerosoler
    Selv lave konsentrasjoner av aerosoler i atmosfæren kan bidra til en økning av UV-nivået.

Steder og områder

Forhold til annen overvåking

Overvåkingsprogram
Internasjonale miljøavtaler
Frivillig internasjonalt samarbeid
Relatert overvåking