UU-student bedenkt nieuwe meetmethode ozonlaag

Zijn eerste baan heeft student Meteorologie en Fysische Oceanografie Albert Oude Nijhuis (24) al op zak. Bij het KNMI mag hij het onderwerp van zijn masterthesis verder gaan uitdiepen: hoe kunnen we trends in de ozonlaag zo nauwkeurig mogelijk meten?

Op een zwaarbewolkte maandagmorgen ontmoet DUB masterstudent Meteorologie en Fysische Oceanografie Albert Oude Nijhuis op het bosrijke terrein van het KNMI in De Bilt. De weerradar is al vanaf De Uithof te zien. “Mijn familie vraagt me altijd of het vandaag gaat regenen of niet,” zegt Albert. “Maar daar zit ik hier niet voor!”
Albert doet bij het KNMI onderzoek naar de dikte van de ozonlaag. In de jaren 70 en 80 ontdekten wetenschappers dat door de mens gebruikte CFK’s de ozonlaag kunnen afbreken. Deze chloorfluorkoolstofverbindingen zaten toen onder meer in spuitbussen en koelkasten. Het was het begin van het wereldwijde onderzoek naar het steeds groter wordende ozongat. De ozonlaag houdt schadelijke UV-straling van de zon tegen en de dikte van de laag bleek van grote invloed op het leven op aarde en ons klimaat.
In zijn thesis komt Albert met een oplossing om metingen in ozontrends nog nauwkeuriger te maken. Met zijn aanpak zijn de metingen niet meer afhankelijk van temperatuurvariaties, die er in de hogere luchtlagen zijn door het broeikaseffect en door vulkaanuitbarstingen. Zijn werk werd bekroond met een 8,5 en hij mag zijn onderzoek deze maand presenteren op het vierjaarlijkse ozonsymposium in Toronto.
Je scriptieresultaten zijn dus al meteen in de praktijk bruikbaar!
“Ja, het onderzoek dat ik heb gedaan, is erg specialistisch maar heeft een concrete toepassing. De metingen die de ozonlaag in kaart brengen, kunnen door mijn suggesties waarschijnlijk verder worden ontwikkeld en verbeterd. Tijdens mijn studie vond ik de combinatie tussen theorie en praktijk al belangrijk: ik heb eerst de dubbele bachelor Natuurkunde en Wiskunde gedaan om een grondige basis te krijgen, daarna wilde ik die kennis toepassen. Meteorologie en klimatologie zijn takken van natuurwetenschap die erg zichtbaar zijn en maatschappelijk van groot belang. Dat is een grote motivatie voor mij.”
Wat heb je precies onderzocht?
“Ik heb bekeken in hoeverre de invloed van temperatuur op ozonmetingen verminderd kan worden. Het is bekend dat de temperatuur mede bepalend is voor de resultaten van een meting, maar niet alle waarnemingen houden rekening met dat effect. Hierdoor kunnen de metingen een ontwikkeling in de ozonlaag laten zien, die niet erg nauwkeurig is. Ik heb in mijn afstudeeronderzoek bij het KNMI gewerkt aan verdere verfijning van de metingen met de zogeheten DOAS-techniek (Differential Optical Absorption Spectroscopy).”
Hoe is het eigenlijk met de ozonlaag gesteld op dit moment?
“Ik ben niet zo negatief, we verwachten dat de ozonlaag zich weer helemaal herstelt in de komende eeuw. De verwijdering van de globale hoeveelheid ozon bereikte een maximum in de jaren 90 van ongeveer min 5 procent. Nu is dat ongeveer min 3,5 procent. Het ozonverlies is heel klein bij de evenaar en neemt toe naar de polen. De uitputting van ozon op de polen komt door het grote ozonverlies dat daar elke lente optreedt.”
Maar waarom is jouw onderzoek dan nog nodig?
“Met gedetailleerde metingen van de dikte van de ozonlaag in de atmosfeer kan ik zien of de ozonlaag ook echt herstellende is. Het is belangrijk om te zien of we op de goede weg zitten wat betreft de uitstoot van chemicaliën en de invloed daarvan op het ozongat.
“En we zitten ook nog met veel vragen over bijvoorbeeld klimaatverandering. Door klimaatverandering warmt het oppervlak op en koelt de stratosfeer af door het broeikaseffect. Daardoor kan een temperatuursverandering een onjuiste gemeten ozontrend veroorzaken. In 2011 is er ook een klein ozongat op het noordelijk halfrond ontstaan. Zoiets laat zien dat ozon zich misschien wel anders gaat gedragen in een veranderend klimaat. Nog genoeg te onderzoeken dus.”
Ben je zelf begaan met het milieu?
“De natuur, het milieu en de effecten van klimaat hebben me altijd geïnteresseerd. Mijn bachelorscriptie ging bijvoorbeeld over de Kuroshio, het equivalent van de warme golfstromen maar dan in de Stille Oceaan. Vorig jaar ben ik naar IJsland op vakantie geweest. De gletsjers, geisers en (vulkaan)landschappen zijn daar fenomenaal. Door mijn onderzoek en studie ben ik me bewust geworden van de gevolgen van schadelijke uitstoot en ook de gevaren waar onze wereld aan blootstaat als het ozongat groter wordt. Een te dunne ozonlaag filtert niet goed waardoor de schadelijke UV-straling rechtstreeks op het oppervlak komt. Dit kan leiden tot huidkanker, staar en meer van dat soort narigheid.”
Hoe is het om je afstudeeronderzoek bij het KNMI te doen?
“Ik kreeg heel veel vrijheid om mijn onderzoek zelf een richting te geven. Ik heb hier tien maanden gezeten, waarvan ik na een maand of drie ben begonnen met schrijven. De stage heb ik zelf geregeld, hoewel de opleiding natuurlijk wel nauwe banden heeft met het KNMI. Er werken hier veel klimatologen en oceanografen, die allemaal hun eigen specialisme hebben. Die vrijheid had ook wel een keerzijde: het was soms vrij vaag welke richting ik op kon gaan. Daarom heb ik tijdens het schrijven een logboek bijgehouden waarin ik schreef wat ik elke dag deed en welke doelen ik wilde halen. Dat gaf me houvast.”
Hoe zie je de toekomst voor je?
“In mijn masterfase ben ik een half jaar in de Verenigde Staten geweest, naar de University of Wisconsin, in Madison. Het onderzoeks- en reisvirus heeft me daar gegrepen dus misschien zou ik over een tijd wel willen promoveren aan een buitenlandse universiteit. Het komend half jaar blijf ik in elk geval bij het KNMI om de voorstellen voor verbeteringen aan de metingen verder uit te werken en ander onderzoek te doen aan NO2-metingen. Stikstofdioxide is een stof die gerelateerd is aan luchtvervuiling. Dit onderzoek is belangrijk omdat er voor de komende jaren nieuwe Europese onderzoekssatellieten worden gelanceerd. Diepgaand klimaatonderzoek combineren met praktijk, daar ligt mijn hart.”