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Klimatologie: Moossporen enthüllen Ozongeschichte

Ozonloch im Dezember 2007
Mit Hilfe von Moossporen möchten Klimaforscher zukünftig die Geschichte der erdumspannenden Ozonschicht rekonstruieren: Die Entwicklung dieser vor gefährlicher UV-Strahlung schützenden Hülle gilt als eine der größten Unbekannten in der Atmosphärenforschung.

Über genaue Daten zur Ozonschicht verfügt die Wissenschaft erst seit Ende der 1970er Jahre, als Satelliten sie zu messen begannen; weiteres Material gewannen sie aus Spektrofotometern, die seit etwa 1920 vom Boden aus die O3-Mengen in der Atmosphäre ermittelten. Noch länger zurückreichende Werte sind dagegen bislang nicht vorhanden. Barry Lomax von der University of Nottingham und seine Kollegen wollen diese nun indirekt über fossile Sporen verschiedener Bärlapp-Gewächse bestimmen: Die Pflanzen lagern je nach atmosphärischem Ozongehalt unterschiedliche Konzentrationen an bestimmten Phenolen in ihren Zellwänden ein, damit die UV-B-Strahlung sie nicht schädigt.

Je schwächer die Ozonschicht ausgebildet ist und je mehr UV-B-Strahlung auf die Erdoberfläche trifft, desto mehr der phenolischen Komponenten bauen die Gewächse ein. Und da Pollen sehr lange Zeit nahezu unverändert überdauern können, lassen sich dadurch womöglich langzeitig Schwankungen der O3-Konzentrationen nachvollziehen – bis zum Tertiär vor 55 Millionen Jahren könnten die Forscher mit dieser Methode kommen, meint Lomax.

An musealen Moossporen aus Ecuador und Grönland, die aus der Zeit zwischen 1907 und 1993 stammen, überprüften die Wissenschaftler die Tauglichkeit ihrer Methode und verglichen das Ergebnis mit realen, instrumentellen Ozonmesswerten. Tatsächlich spiegelten die grönländischen Sporen die Entwicklung der Ozonschicht über der Arktis deutlich wider. Die Phenolwerte in den tropischen Gegenstücken schwankten dagegen erwartungsgemäß kaum: Am Äquator wird normalerweise stets genügend Ozon nachgebildet, so dass die Pflanzen nicht auf unterschiedliche UV-Strahlungen reagieren müssen. (dl)

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