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Atmosphärenchemie: Das Ozonloch schließt sich

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Jedes Jahr im antarktischen Frühling dünnt die Ozonschicht über dem Südpol bedenklich aus: Aggressive Chlor- und Bromverbindungen reagieren mit den Sauerstoffmolekülen und sorgen so dafür, dass der UV-Schutzschirm der Erde beeinträchtigt wird. Je nach Witterungsbedingungen fällt das so genannte Ozonloch in manchen Jahren größer und in anderen schwächer aus – ein klarer Trend jedoch, an dem sich ablesen ließe, ob das Montreal-Protokoll mit seinem Verbot von ozonschädigenden Verbindungen wie FCKW wirkt, ließ sich bislang nicht erkennen: Zu stark sind die saisonalen Schwankungen. Doch die Ozonschicht scheint sich tatsächlich auf dem Weg der Gesundung zu befinden, wie eine neue Datenanalyse von Murry Salby andeutet.

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Ozonloch 2006 | Das flächenmäßig größte Ozonloch riss 2006 über der Antarktis auf: Es reichte fast bis nach Südamerika.
Zusammen mit seinen Kollegen hat der Geowissenschaftler von der Macquarie University in Sydney das "Hintergrundrauschen" aus den Messwerten herausgefiltert und so den grundlegenden Entwicklungstrend der antarktischen Ozonkonzentrationen herausstellen können. Bislang waren die Forscher davon ausgegangen, dass die kurzfristigen Schwankungen der O3-Werte den langzeitigen Erholungstrend noch jahrzehntelang überdecken könnten. Der Durchbruch gelang Salbys Team, als sie nachweisen konnten, dass die unterschiedlichen Ozonwerte im Frühjahr mit den jeweiligen stratosphärischen Wetterbedingungen eng zusammenhängen.

In Jahren, in denen sich durch starke stratosphärische Luftströmungen mehr kalte Luft über dem Südpol aufstaut, bilden sich auch mehr Eiskristalle in der Atmosphäre. Auf ihrer Oberfläche laufen jedoch die reaktiven Prozesse ab, in denen Chlorverbindungen die Ozonmoleküle knacken: Kalte Winter verstärken also den O3-Abbau, während mildere Jahre ihn abschwächen. Diesen Einfluss rechneten die Wissenschaftler heraus, indem sie in ihren Modellen Standardbedingungen kalkulierten, in denen alle Winter gleich ausfallen: Sie erhielten einen Basisozonwert, aus dem sich kontinuierliche Trends herauslesen lassen.

Bis zum Ende des letzten Jahrhunderts befanden sich demnach die Ozonkonzentrationen im Sinkflug, bis das FCKW-Verbot griff. Seitdem zeigt die Kurve wieder nach oben, wenngleich die Zunahme noch relativ schwach und langsam abläuft. Parallel dazu nehmen auch die gemessenen Chlormengen in der antarktischen Luft ab – und damit die Menge an reaktiven Substanzen. Insgesamt hat die durchschnittliche Ozonkonzentration über dem Südpol seit ihrem menschengemachten Tief wieder um 15 Prozent zugelegt. Bis sie sich allerdings wieder vollständig erholt hat, dürfte es noch Jahrzehnte dauern, schätzen die Atmosphärenforscher. (dl)
20. KW 2011

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 20. KW 2011

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