Al meer dan vijftig jaar volgt het Koninklijk Meteorologisch Instituut (KMI) de evolutie van de ozonlaag met behulp van weerballonnen. Om de betrouwbaarheid van deze metingen te garanderen, neemt het KMI regelmatig deel aan internationale kwaliteitscontrolecampagnes. Begin oktober trok een onderzoeker naar het Forschungszentrum Jülich in Duitsland om de nauwkeurigheid van de ozonsondes te vergelijken en te testen in een drukkamer die de omstandigheden van de hoge atmosfeer nabootst.

Sinds 1969 meet het KMI de ozonconcentratie in de atmosfeer met behulp van ozonsondes. Deze kleine instrumenten, bevestigd aan een weerballon en geplaatst in een geïsoleerde behuizing, stijgen tot wel 35 kilometer hoogte om de verdeling van ozon in kaart te brengen.

Het principe is eenvoudig: buitenlucht wordt via een klein pompje door een buis geleid naar twee elektrochemische cellen die elk een vloeistof bevatten (één positief geladen en één negatief geladen). Deze vloeistoffen reageren uitsluitend met ozonmoleculen, waardoor er een elektrische stroom ontstaat. Dit systeem werkt in feiteals een soort “natte batterij”. Die stroom kan worden gemeten en omgerekend naar de hoeveelheid ozon in de atmosfeer.

Vandaag voeren ongeveer zestig stations wereldwijd dergelijke metingen uit. Voor elke vlucht moeten de sondes zorgvuldig worden voorbereid, getest en gekalibreerd. Dit is een cruciale stap, want eenmaal op grote hoogte kunnen ze niet meer worden aangepast.

De sondes, geproduceerd door twee Amerikaanse bedrijven, moeten voldoen aan strikte kwaliteitsnormen. Daarom worden er regelmatig internationale controletests georganiseerd.

Roeland Van Malderen, wetenschapper bij het KMI, speelt een centrale rol in de kwaliteitsbewaking van ozonsondes. Als Kwaliteitsborgingscentrum – Wetenschappelijke Activiteit voor ozonsondes van de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO) draagt het Instituut bij tot de betrouwbaarheid en consistentie van de gegevens die wereldwijd worden verzameld.

Van 6 tot 10 oktober organiseerden het KMI en het Forschungszentrum Jülich (Duitsland) een vergelijkingscampagne in een drukkamer: een uniek laboratorium dat de omstandigheden van de hoge atmosfeer kan nabootsen: lage druk, lage temperaturen, variabele vochtigheid en realistische ozonconcentraties.

Deze installatie, die tevens dienstdoet als Wereldkalibratiecentrum voor ozonsondes, maakt het mogelijk om de metingen van verschillende sondes te vergelijken met die van een referentie-instrument dat te zwaar en te fragiel is om met een ballon te worden meegestuurd.

In totaal werden 32 sondes van twee verschillende fabrikanten getest, onder uiteenlopende atmosferische omstandigheden die variëren van tropische gebieden tot middelhoge breedtegraden.

De analyses zijn momenteel aan de gang, en de resultaten zullen worden gedeeld met de internationale wetenschappelijke gemeenschap. Een nieuwe vergelijkingscampagne in Jülich is al gepland tegen het einde van het jaar.