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Atmosphärenchemie: Ozonschicht erholt sich, aber ungleich stark

Ozonloch im September 2008
Bis zum Jahr 2060 könnte sich die Ozonschicht wieder von den Zerstörungen der Vergangenheit erholt haben, schätzen amerikanische Forscher. Doch falle die Erholung regional deutlich unterschiedlich aus: Während in den Mittleren Breiten zukünftig sogar mehr Ozon in der Stratosphäre auftreten könnte, bleibe in den Tropen ein Defizit, kalkulieren die Forscher um Feng Li von der University of Maryland in Baltimore.

Ozonloch im September 2008 | Satelliten messen die Ozonkonzentration in der Stratosphäre: Rosafarbene Bereiche stellen extrem niedrige Ozonwerte dar, die vor allem über dem Südpol erreicht werden.
Die Wissenschaftler bestätigen mit ihrem Modell frühere Prognosen, nach denen das 1997 erlassene Verbot der ozonzerstörenden FCKW und ähnlicher Substanzen bis Mitte des Jahrhunderts wirkt und sich der UV-Schutzschild der Erde wieder regeneriert. Die Erderwärmung spielt bei diesem Prozess eine zunehmend wichtige Rolle: Weil die Troposphäre – der unterste Atmosphärenabschnitt – sich gegenwärtig aufheizt, kühlt sich die darüber liegende Stratosphäre ab, in deren oberstem Bereich die Ozonschicht liegt. Dadurch wird der Abbau der Ozonmoleküle gebremst und sogar durch Neubildungen überkompensiert.

Doch wegen des Klimawandels dürfte sich nach den Berechnungen von Li und Co auch die Zirkulation stratosphärischer Luftmassen nachhaltig verändern, die unter anderem Ozon von den Tropen zu den Polen transportiert. So pumpt die so genannte Brewer-Dobson-Zirkulation Ozonmoleküle aus tieferen Lagen in Äquatornähe nach oben, wo sie nord- beziehungsweise südwärts strömen und schließlich das Defizit an den Polen ausgleichen. Dieser Prozess soll sich zukünftig verstärken, weshalb mehr Ozon in die mittleren Breiten fließt und dort für einen Überschuss sorgt.

Erholung der Ozonschicht | Bis 2060 könnte sich die Ozonschicht in weiten Teilen der Erde wieder weit gehend erholt haben – allerdings mit deutlichen regionalen Unterschieden: Einem Überschuss in den nördlichen Mittleren Breiten (rote und orangefarbene Töne) steht ein Defizit in den Tropen gegenüber.
Obwohl die FCKW-Konzentration in der Stratosphäre erst um 2060 auf Werte vor dem massenhaften Gebrauch der Chemikalien ab 1980 sinken soll, könnte sich die Ozonschicht über Europa und Nordamerika bereits um 2025 wieder vollständig erholt haben. Gleiches gelte für die Arktis – in der sich momentan ebenfalls regelmäßig ein kleines Ozonloch bildet –, da diese besser an die Ausgleichsströmungen angebunden sei als die Antarktis. Wegen seiner Isolation folge der Südpol dagegen erst um 2040, den Tropen bliebe bis mindestens zum Ende des Jahrhunderts ein Defizit erhalten, so die Forscher. (dl)

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