Riesige, einige Tausend Kilometer lange atmosphärische Wellen wabern in einem fort um die Erde. Diese planetarischen Wellen - oder Rossby-Wellen - wandern in den mittleren Breiten von West nach Ost durch die Atmosphäre und umrunden den Globus einmal in zehn Tagen. Mit einer Geschwindigkeit von bis zu zehn Metern pro Sekunde transportieren sie große Mengen von Energie - und zwar von der bodennahen Troposphäre in die darüber liegende Stratosphäre.

Von hieraus erfolgt ein Wärmefluss hin zu den Polen, über denen sich die stratosphärischen Luftschichten also erwärmen. Nun sind planetarische Wellen ähnlichen Schwankungen unterlegen wie das Wetter allgemein und sind von Jahr zu Jahr mal stärker und mal schwächer. So waren die Rossby-Wellen 1984 besonders häufig und kräftig ausgebildet, während sie 1997 kaum in Gang kamen.

Der Umfang des vertikalen Energieflusses ist von großer Bedeutung, denn er steuert unter anderem die Ausbildung des arktischen Ozonlochs. Je kälter es in der Stratosphäre der Arktis ist, desto eher bilden sich hier die gefürchteten polaren stratosphärischen Wolken, in denen die chemischen Reaktionen - vornehmlich des Chlors - ablaufen können, die zur Zerstörung des Ozons führen. Ergo gibt es einen Zusammenhang zwischen der Intensität planetarischer Wellen und dem Umfang des Ozonverlustes in der Stratosphäre.

Diesen Zusammenhang hatte man lange vermutet, doch erst jetzt gelang Forschern des Goddard Space Flight Centers - nach der Auswertung 22 Jahre umfassender Temperaturaufzeichnungen des Upper Atmospheric Research Satellite (UARS) - der direkte Nachweis. Sind die planetarischen Wellen schwach ausgebildet - wie es 1997 der Fall war -, sinken die Temperaturen in den höheren Schichten der arktischen Atmosphäre, was letztlich zu einer tiefgreifenden Ozonzerstörung führt. 1984 hingegen wurde der Stratosphäre über dem Nordpol soviel Energie zugeführt, dass der Ozonverlust gleich Null war.

In Zukunft dürften diese Erkenntnisse wohl ermöglichen, die Entwicklung des alljährlich neu entstehenden Ozonlochs vorherzusagen. Vor allem die Stratosphären-Temperaturen im März scheinen direkten Aufschluss über den Umfang des Ozonverlustes in den Folgemonaten zu geben. Allerdings, verhindern lässt er sich damit nicht.