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Atmosphärenchemie: Arktisches Ozonloch erreichte antarktische Ausmaße

Arktisches Ozonloch 2011
Das im Frühjahr bereits erwartete und später bestätigte Rekord-Ozonloch in der Arktis hängt mit dem Klimawandel zusammen, sagen Forscher um Markus Rex vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven. Das Ozonloch am Nordpol hatte erstmals Ausmaße erreicht, wie sie Mitte der 1980er Jahre in der Antarktis gemessen wurden.

Arktisches Ozonloch 2011 | Die Abbildung zeigt die Dicke der Ozonschicht über der Arktis Anfang April 2011. Der violette Bereich über der zentralen Arktis, Teilen Skandinaviens und Russlands zeigt die Lage des arktischen Ozonlochs in diesen Tagen. Hier entspricht die Dicke der Ozonschicht nur noch etwa 2,5 Millimetern reinen Ozons, verteilt über die Luftschicht in 10 bis 30 Kilometer Höhe. Normal wären Werte um die 4 Millimeter, wie sie um das Ozonloch herum in dem grün-roten Bereich auftreten.
Verantwortlich für den massiven Ozonabbau war unter anderem ein ungewöhnlich lang anhaltender und stabiler Polarwirbel über der Arktis, der den Austausch mit wärmeren Luftmassen bis in den April hinein verhindert hatte. Dazu kam die im Winter 2010/2011 extreme Kälte, durch die sich mehr der polaren stratosphärischen Wolken bilden konnten, in denen sich mit Aufgang der Sonne nach dem Polarwinter die Ozonzerstörung abspielt.

Polarwirbel | Illustration des Polarwirbels in der Stratosphäre über der Arktis. In diesem großen Luftmassenwirbel sind die Luftmassen wie in einem Kochtopf eingeschlossen, und hier kommt es zur Ozonzerstörung und letztlich zum Ozonloch. Der Wirbel wandert über die Nordhemisphäre und erreicht auch regelmäßig Bereiche über Zentraleuropa.
Zusätzlich zu diesen natürlichen Faktoren trägt aber auch der Klimawandel zum Ozonabbau bei. Denn seit Jahren beobachten Forscher immer häufiger sehr niedrige Temperaturen in der arktischen Stratosphäre. Das ist kein Widerspruch zu der sich überdurchschnittlich stark erwärmenden Troposphäre im hohen Norden: Die steigenden Temperaturen in der unteren Atmosphäre beruhen darauf, dass hier klimawirksame Gase mehr Wärmestrahlung zurückhalten – und damit weniger Wärme in den höheren Schichten ankommt. Gleichzeitig gelangt aber auch mehr Kohlendioxid in die Stratosphäre, wo es anders als in der unteren Atmosphäre nicht erwärmend, sondern abkühlend wirkt. Beides fördert also tendenziell die verhängnisvollen eisigen Verhältnisse im Bereich der Ozonschicht. (af)

Ozonverlustprofil | Darstellung des Vertikalprofils des Ozonlochs in einer Höhe von ungefähr 15 und 25 Kilometern. Die rote Kurve zeigt, dass das Ozonverlustprofil im Frühjahr 2011 weit gehend dem antarktischer Ozonlöcher entsprach.

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