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StartseiteForschung aktuellFolgen früherer Sünden06.11.2014

OzonschichtFolgen früherer Sünden

Umwelt. - Die Ozonschicht wird etwa Mitte des 21. Jahrhunderts wieder die gleiche Dicke haben wie zu Beginn der 1980er-Jahre, teilte die World Meterological Organization im September mit. Doch in der Stratosphäre der Nordhalbkugel steigt seit 2007 die Konzentration eines Gases wieder an, das wesentlich am Abbau der Ozonschicht beteiligt war: Chlorwasserstoff.

Von Tomma Schröder

Weiterführende Information

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Wenn Fluorchlorkohlenwasserstoffe – kurz FCKW – in die Atmosphäre gelangen, geschieht zunächst einmal: nichts. Die sehr reaktionsträgen, geruchsneutralen Gase müssen erst aufsteigen, bevor sie oberhalb von zehn Kilometern Höhe durch das Sonnenlicht zersetzt werden. Dabei allerdings entsteht unter anderem Chlorwasserstoff, der eine zentrale Rolle beim Ozonabbau spielt und das wichtigste Chlor-Reservoir in der Stratosphäre bildet. Dass die Konzentration dieses Gases in der Stratosphäre der Nordhalbkugel seit 2007 um ein bis gut drei Prozent pro Jahr anstieg, beunruhigte die Wissenschaftler daher. Emmanuel Mahieu von der belgischen Universität Liège:

"Am Anfang hat uns das etwas Angst gemacht. Denn die Zunahme von Chlorwasserstoff konnten wir ausschließlich auf der Nordhalbkugel beobachten, und dort liegen die bevölkerungsreichsten Gebiete. Wir fragten uns: Sehen wir hier das Resultat von irgendwelchen unerlaubten Emissionen? Sind hier chlorhaltige Gase freigesetzt worden, die den FCKW ähneln?"

Langsamere Zirkulation steigert Chlorwasserstoff-Anteil

Die Emission solcher Gase sollte durch das Montrealer Protokoll von 1987 eigentlich verhindert werden. Und tatsächlich ist seit dem Verbot zahlreicher FCKW die Konzentration der meist sehr langlebigen ozonzerstörenden Gase zurückgegangen. Erst in Bodennähe, in der zweiten Hälfte der 90er Jahre auch in der Stratosphäre. Was also hat sich seit 2007 verändert? Das internationale Team um Emmanuel Mahieu rechnete verschiedene Modelle durch und schaute dabei vor allem auf die Geschwindigkeit der Luftzirkulation in der Stratosphäre:

"Das ist ja ein dynamisches System, in dem die Luftmassen transportiert werden. Und da haben wir Unterschiede zwischen den Jahren vor und nach 2007 gefunden. Wir konnten nämlich zeigen, dass sich dieser Transport der Luftmassen nach 2007 auf der Nordhalbkugel verlangsamt hat."

Doch was hat eine langsamere Zirkulation mit der Konzentration von Chlorwasserstoff zu tun?

"Die FCKW werden ja durch Sonnenstrahlen in der Stratosphäre zersetzt – aber nur in einer bestimmten Höhe, wo das Licht stark genug ist, um die Moleküle der FCKW aufzubrechen und unter anderem Chlorwasserstoff zu bilden. Und natürlich ist der Anteil der zersetzten Moleküle umso höher, je länger die Luft in dieser Höhe verbleibt. Mit der gleichen Menge an FCKW lässt sich so also mehr Chlorwasserstoff produzieren. Die Zunahme von Chlorwasserstoff geht also nicht auf einen Anstieg der FCKW zurück."

Forscher: Vorübergehendes Phänomen

Hinter der schlechten Nachricht über die Zunahme des Chlorwasserstoffes verberge sich also auch eine gute, meint der Chemiker Mahieu: Das Montreal-Protokoll wirkt, und das werde sich auch bald wieder in der nördlichen Stratosphäre zeigen:

"Wir glauben, dass die Zunahme von Chlorwasserstoff nur ein vorübergehendes Phänomen ist, das sich irgendwann wieder umkehren wird. Wir haben an einigen Orten sogar schon erste Anzeichen für einen Rückgang: In den höheren Breiten steigt die Konzentration noch immer an, aber in den mittleren Breiten sieht es so aus, als ob der Anstieg der Chlorwasserstoff-Konzentration gestoppt wurde."

Zumindest für die Südhalbkugel gibt es schon heute gute Nachrichten. Denn dort zeigt sich eine gegensätzliche Entwicklung: Weil dort die Luftzirkulation in der Stratosphäre in den letzten Jahren schneller war als gewöhnlich, konnten die noch vorhandenen FCKW-Altlasten weniger Ozon zerstören als erwartet.

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