Direkt zum Inhalt

News: Radikaler Rückgang

Die überaus reaktiven Hydroxyl-Radikale sind gleichsam die Saubermänner in der Atmosphäre, denn sie reagieren mit einer Vielzahl von Luftschadstoffen und wandeln sie in wasserlösliche Verbindungen um. Seit über 20 Jahren misst man die Radikal-Konzentration in der Troposphäre, und dabei zeigt sich ein deutlicher Trend. Nach einem kurzen Anstieg liegen die Konzentrationen des Hydroxyl-Radikals heute bedeutend niedriger als zu Beginn der Aufzeichnungen.
Hydroxyl-Radikale (OH·), elektrisch neutrale Teilchen mit einem ungepaarten Elektron, entstehen in der Atmosphäre vornehmlich durch photolytische Reaktionen. Dabei kann die energiereiche Strahlung der Sonne - insbesondere die UV-Strahlung - in der Atmosphäre gebundene Wassermoleküle oder Stickoxide aus Abgasen aufspalten. Die Radikale sind instabil, überaus reaktiv und spielen eine wichtige Rolle im Ozonhaushalt.

OH·-Radikale sind wesentlich am Abbau verschiedener Luftschadstoffe beteiligt, indem sie derlei Stoffe in wasserlösliche Verbindungen umwandeln, die sodann durch Niederschläge aus der Atmosphäre gewaschen werden. Den bodennahen Schichten der Atmosphäre entzieht OH· auf diese Weise insbesondere Kohlendioxid (CO2), Kohlenmonoxid (CO), Schwefeldioxid (SO2), Methan (CH4) und viele andere Emissionen aus der chemischen Industrie oder der Verbrennung fossiler Brennstoffe.

Doch die troposphärischen OH·-Konzentration sinken ab; und zwar ziemlich deutlich. Das zeigen jedenfalls die weltweit durchgeführten Messungen der vergangenen 23 Jahre. Dabei lassen sich die Hydroxyl-Radikale selbst nur umständlich nachweisen, die Daten betreffen deshalb die Konzentrationen von Methylchloroform (CH3CCl3), dessen Abbau fast ausschließlich durch das OH·-Radikal erfolgt. Mithilfe von Abschätzungen des jährlichen Methylchloroform-Ausstoßes konnten die Forscher somit auf die Entwicklung der OH·-Konzentrationen schließen.

Ronald Prinn vom Massachusetts Institute of Technology und seine Mitarbeiter haben sich dieser Messreihen aus Samoa, Tasmanien, Barbados, Kalifornien und Irland angenommen und kamen zu einem überraschenden Schluss. Obgleich die OH·-Konzentrationen in der Troposphäre zwischen 1979 und 1989 im Durchschnitt sogar um 15 Prozent anstiegen, kam es danach zu einem deutlichen Abwärtstrend, der bis heute anhält. Im Jahr 2000 lagen sie rund zehn Prozent unter dem Wert von 1979.

Warum es zu diesem merkwürdigen Auf und Ab der OH·-Konzentrationen kam, können die Forscher derzeit nicht sicher sagen. Allerdings sind sie ziemlich sicher, dass der Mensch dafür die Verantwortung trägt - in erheblichem Umfang jedenfalls, dafür spricht beispielsweise, dass sich der Trend abnehmender OH·-Konzentrationen vor allem in den Daten der hoch industrialisierten Nordhalbkugel widerspiegelt. Immerhin könnte diese Entwicklung eine gute Seite haben, denn die Hydroxyl-Radikale sind auch an der Bildung des bodennahen Ozons beteiligt. Weniger OH· könnte deshalb also auch weniger O3 bedeuten.

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Quellen
Sciencexpress 10.1126/science.1058673 (3.5.2001)

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.