Wereldwijd wordt de lucht schoner. Deze trend begon in Europa en Noord-Amerika in de jaren tachtig en laat zich nu ook in China zien. De schonere lucht is goed nieuws voor de gezondheid, maar beïnvloedt ook het weer en het klimaat. Er is minder bewolking en mist en meer zonneschijn.
Fijnstof vormt een berucht onderdeel van luchtverontreiniging. Het bestaat uit heel kleine vaste of vloeibare zwevende deeltjes, ook wel aerosolen genoemd. Voor een deel worden ze direct als deeltjes in de lucht uitgestoten, voor een ander deel ontstaan ze door chemische reacties van verschillende gassen in de atmosfeer. De bekendste van dit soort reacties is de vorming van sulfaatdeeltjes door oxidatie van zwaveldioxide. Aerosolen kunnen ook een natuurlijke oorsprong hebben, bijvoorbeeld zeezout, woestijnzand, of stuifmeel.
Aerosolen beïnvloeden het weer en het klimaat doordat ze verhinderen dat het inkomende zonlicht het aardoppervlak bereikt. Dat kan op twee manieren, direct en indirect. Direct, doordat aerosolen zonlicht reflecteren of absorberen. In het eerste geval (reflectie) wordt een deel van het zonlicht teruggekaatst naar het heelal. In het tweede geval (absorptie) wordt in plaats van het aardoppervlak de atmosfeer opgewarmd. In beide gevallen bereikt minder zonlicht het aardoppervlak. Omdat de meeste aerosolen zonlicht reflecteren (roetdeeltjes zijn de uitzondering: die absorberen zonlicht) werkt het directe effect afkoelend.
Het indirecte effect gaat via wolken en wordt dus ook aerosol-wolken interactie genoemd. Aerosolen beïnvloeden namelijk de vorming van wolken. Wolken bestaan uit kleine druppeltjes water en/of ijskristallen. Deze ontstaan als de lucht afkoelt en waterdamp condenseert of bevriest. Je kan dit effect op koude winterdagen waarnemen als het vocht in je uitgeademde lucht condenseert en een ademwolkje vormt.
Druppels hebben echter een aerosoldeeltje als kiem nodig, waar de watermoleculen zich aan vast kunnen klampen. Zonder kiem geen wolk. Zijn er weinig aerosolen die als kiem kunnen dienen, dan ontstaan er ook maar weinig, maar wel grote druppels. Zijn er juist veel aerosolen, dan zal de wolk bestaan uit veel, maar kleine druppeltjes.
Of een wolk uit grote of kleine druppels bestaat maakt nogal uit. Grote druppels zijn zwaar en vallen eerder als neerslag naar beneden. Kleine druppels blijven daarentegen langer in de lucht zweven. De wolk blijft dan dus langer bestaan. Bovendien reflecteren wolken met een groot aantal kleine druppels meer zonlicht dan wolken die bestaan uit een kleiner aantal grote druppels.
Meer aerosolen leidt dus tot meer en wittere wolken. Meer, omdat de wolken minder snel uitregenen en dus langer kunnen bestaan. En witter, omdat ze uit een groter aantal kleine druppels bestaan. Daardoor kan minder zonnestraling het aardoppervlak bereiken. Ook het indirecte effect van aerosolen heeft dus een afkoelend effect op het klimaat.
Hoe de hoeveelheid aerosolen condensatie beïnvloedt, wordt vaak goed zichtbaar in een koude en windstille oudejaarsnacht. Bij het afsteken van oudejaarsvuurwerk ontstaan grote hoeveelheden fijnstof (volgens schattingen bedraagt dat ongeveer 5% van de totale nationale fijnstofuitstoot in een jaar). Even na middernacht stijgt dus plotseling de hoeveelheid aerosolen (dat is goed te zien op de animaties van stofradar). Afhankelijk van de weersomstandigheden kunnen er dan veel kleine druppeltjes ontstaan, mist dus.
Een voorbeeld is de oudejaarsnacht van 2007/2008. Voor deze nacht laat afbeelding 1 het maximale zicht, de relatieve vochtigheid en de aanwezigheid van mist in De Bilt zien. Even na middernacht zakt het zicht van meer dan een kilometer naar minder dan 200 meter – er is mist ontstaan. In de oostelijke delen van Nederland was het zicht die nacht zelfs minder dan 50 meter.
Afbeelding 1. Zicht en mist in De Bilt tijdens de jaarwisseling 2007-2008.
Afbeelding 2. Fijnstof concentratie in Nederland sinds 1992, uitgedrukt in microgram fijnstof per kubieke meter lucht. PM10 staat voor particulate matter (fijnstof) met een diameter van maximaal 10 micrometer.
Afbeelding 3. Aantal uren per jaar met zicht boven de 5 kilometer in De Bilt (1955-2024) en het aantal uren zonneschijn per jaar in De Bilt (1901-2024).
Wat betreft fijnstof is de lucht in Nederland de afgelopen decennia een stuk schoner geworden, zo blijkt uit de metingen van onder andere het RIVM (afbeelding 2). Ook de meteorologen van het KNMI zien dat de lucht schoner is geworden. Doordat er minder aerosolen, en dus minder condensatiekiemen in de lucht zijn, neemt het aantal uren met mist gestaag af, en het aantal uren met goed zicht juist toe (afbeelding 3). Ook het aantal uur zonneschijn is vanaf de jaren tachtig flink toegenomen (afbeelding 3) toe. Door de schonere lucht wordt het weer dus zonniger en minder mistig!