Ökat antal skogsbränder kan skada det viktiga ozonlagret

– Jag studerar luften som ligger i stratosfären och den övre delen av troposfären. Jag vill försöka förklara variationer i förekomsten av aerosolpartiklar och har nyligen börjat intressera mig för stratosfärsozon, berättar Johan Friberg, forskare vid MERGE, Modelling the Regional and Global Earth system, Lunds universitet.  

Troposfären är det lägsta av lagren i jordens atmosfär och innehåller tre fjärdedelar av atmosfärens massa, och nästan all vattenånga och aerosolpartiklar. I den övre delen av troposfären skapas våra olika vädersystem. Ovanför, på 15–50 kilometers höjd över havet finns stratosfären som innehåller det ozonskikt som skyddar jorden från bland annat ultraviolett strålning (UV-strålning).

Vilken roll spelar partiklar i atmosfären?

Aerosolpartiklar kan både sprida och absorbera solljus, vilket kan ha kylande och värmande effekter på klimatet.  De påverkar också molnbildning eftersom vatten inte kondenserar av sig själv, det behöver partiklar för att bilda molndroppar. Och det påverkar i sin tur jordens strålningsbalans.

I de låga luftlagren, i troposfären, bildas det moln kring partiklarna vilket gör att de snabbt faller ner som nederbörd. Men det gör de inte i stratosfären, där bildas ingen nederbörd. Istället följer partiklarna med luftströmmarna och kan spridas globalt inom stratosfären.

– I stratosfären påverkar aerosolpartiklarna ozonet så att det bryts ned och det skyddande lagret tunnas ut. Det kunde man tydligt se efter det största vulkanutbrottet i modern tid, från vulkanen Pinatubo 1991. Det bidrog med miljontals ton partiklar till stratosfären och dessa blev kvar där i flera år, berättar Johan Friberg.

Människan skapar freoner

Ozonhål i stratosfären sker då freoner aktiveras till ozonnedbrytande ämnen. Freoner är syntetiska ämnen som vi har skapat. De förekommer inte naturligt, men människans utsläpp av freoner gör att de finns över allt i stratosfären. Att det bildas stora ozonhål över Antarktis beror på att det är väldigt kallt i stratosfären över polarområdet vintertid. Där bildas en typ av moln som kallas pärlemormoln. De innehåller iskristaller och på kristallernas ytor går freonaktiveringen mycket snabbare än vad den gör i luften.

– Partiklar från skogsbränder och vulkanutbrott kan likt pärlemormolnens iskristaller aktivera freoner. De kan också påverka mängden iskristaller i molnen och därmed ozonnedbrytningen. Kombinationen av dessa två faktorer leder till ozonhål och att mer UV-strålning når oss, förklarar Johan Friberg.  

Skogsbränders effekt bör studeras mer

Efter de australiska bränderna 2019 och 2020 minskade ozonkoncentrationen på södra halvklotet och det skapades ozonhål utanför polarområdet. Sker bränderna på norra halvklotet skulle de skadliga effekterna av ett minskat skydd från farlig ultraviolett strålning få konsekvenser för miljarder människor men också för djur och växtlighet, däribland livsviktig jordbruksproduktion.

Till största delen utgörs befintligt forskningsunderlag av satellitdata och det passar bra för studier nära i tiden, men från till exempel det stora vulkanutbrottet 1991 och äldre händelser finns det inte så mycket data att tillgå.

Johan Friberg vill forska vidare längre bak i tiden och i mer detalj för att säkerställa vilka effekter det ökade antalet skogsbränder globalt kan leda till. Det finns flera orsaker till att skogsbränder uppstår men vi ser en ökning både till följd av klimatförändringar samt orsaker som är kopplade till moderna skogsbruksmetoder.

– Det finns fortfarande många obesvarade frågor och mer kunskap på detaljnivå att utforska, menar Johan Friberg och fortsätter: Vi vet idag inte hur mycket som tidigare skogsbränder påverkat ozonlagret, därför behövs mer forskning.