Das antarktische Ozonloch. Bildnachweis: NASA.
In den letzten Jahrzehnten haben Wissenschaftler den Abbau der Ozonschicht in der Erdatmosphäre verfolgt. Die relativ jüngste Reduzierung ozonzerstörender Gase sollte sich nicht so schnell verbessern. Wissenschaftler der NASA glauben, dass atmosphärische Windmuster Ozon um den Planeten übertragen und so zur Erholung beitragen könnten. Bei dieser Rate kehren wir zwischen 2030 und 2070 auf das Niveau von 1980 zurück.
Stellen Sie sich die Ozonschicht als Sonnenbrille der Erde vor, die das Leben an der Oberfläche vor der schädlichen Blendung der stärksten ultravioletten Sonnenstrahlen schützt, die Hautkrebs und andere Krankheiten verursachen können.
Die Menschen waren verständlicherweise in den 1980er Jahren alarmiert, als Wissenschaftler bemerkten, dass künstliche Chemikalien in der Atmosphäre diese Schicht zerstörten. Die Regierungen erließen schnell einen internationalen Vertrag namens Montreal Protocol, um ozonzerstörende Gase wie FCKW zu verbieten, die dann in Aerosoldosen und Klimaanlagen enthalten sind.
Heute, fast 20 Jahre später, wird weiterhin über große Ozonlöcher berichtet, die sich über der Antarktis öffnen und gefährliche UV-Strahlen bis zur Erdoberfläche durchlassen. In der Tat war das Ozonloch von 2005 mit einer Fläche von 24 Millionen Quadratkilometern eines der größten aller Zeiten, fast so groß wie Nordamerika.
Wenn Sie sich diese Nachrichten anhören, können Sie davon ausgehen, dass nur geringe Fortschritte erzielt wurden. Du liegst falsch.
Während sich das Ozonloch über der Antarktis weiterhin weit öffnet, scheint sich die Ozonschicht um den Rest des Planeten zu bessern. In den letzten 9 Jahren ist das weltweite Ozon in etwa konstant geblieben und hat den in den 1980er Jahren erstmals festgestellten Rückgang gestoppt.
Die Frage ist warum? Ist das Montrealer Protokoll verantwortlich? Oder ist ein anderer Prozess am Werk?
Das ist eine komplizierte Frage. FCKW sind nicht die einzigen Dinge, die die Ozonschicht beeinflussen können. Sonnenflecken, Vulkane und Wetter spielen ebenfalls eine Rolle. Ultraviolette Strahlen von Sonnenflecken verstärken die Ozonschicht, während schwefelhaltige Gase, die von einigen Vulkanen emittiert werden, sie schwächen können. Kalte Luft in der Stratosphäre kann die Ozonschicht je nach Höhe und Breite entweder schwächen oder verstärken. Diese und andere Prozesse werden in einer Übersicht beschrieben, die gerade in der Nature-Ausgabe vom 4. Mai veröffentlicht wurde: „Die Suche nach Anzeichen für die Wiederherstellung der Ozonschicht“ von Elizabeth Westhead und Signe Andersen.
Ursache und Wirkung zu klären ist schwierig, aber eine Gruppe von NASA- und Universitätsforschern hat möglicherweise Fortschritte erzielt. Ihre neue Studie mit dem Titel „Zuschreibung der Erholung in Ozon in der unteren Stratosphäre“ wurde gerade zur Veröffentlichung im Journal of Geophysical Research angenommen. Es wird der Schluss gezogen, dass etwa die Hälfte des jüngsten Trends auf FCKW-Reduzierungen zurückzuführen ist.
Der Hauptautor Eun-Su Yang vom Georgia Institute of Technology erklärt: „Wir haben die Ozonkonzentration in verschiedenen Höhen mit Satelliten, Ballons und Instrumenten am Boden gemessen. Dann haben wir unsere Messungen mit Computervorhersagen zur Ozonrückgewinnung verglichen [berechnet aus realen, gemessenen Reduzierungen von FCKW]. “ Ihre Berechnungen berücksichtigten das bekannte Verhalten des Sonnenfleckenzyklus (der 2001 seinen Höhepunkt erreichte), saisonale Veränderungen in der Ozonschicht und quasi zweijährige Oszillationen, eine Art stratosphärisches Windmuster, von dem bekannt ist, dass es Ozon beeinflusst.
Was sie fanden, sind sowohl gute Nachrichten als auch ein Rätsel.
Die gute Nachricht: In der oberen Stratosphäre (über ca. 18 km) lässt sich die Ozonrückgewinnung fast ausschließlich durch FCKW-Reduktionen erklären. "Dort oben scheint das Montrealer Protokoll zu funktionieren", sagt Co-Autor Mike Newchurch vom Global Hydrology and Climate Center in Huntsville, Alabama.
Das Rätsel: In der unteren Stratosphäre (zwischen 10 und 18 km) hat sich Ozon noch besser erholt, als es Änderungen der FCKW allein vorhersagen würden. Etwas anderes muss den Trend in diesen tieferen Lagen beeinflussen.
Das "etwas anderes" könnten atmosphärische Windmuster sein. „Winde transportieren Ozon vom Äquator, wo es hergestellt wird, in höhere Breiten, wo es zerstört wird. Veränderte Windmuster wirken sich auf das Ozongleichgewicht aus und könnten die Erholung unter 18 km beschleunigen “, sagt Newchurch. Diese Erklärung scheint am besten zum Computermodell von Yang et al. Die Jury ist jedoch immer noch nicht besetzt. Andere Quellen natürlicher oder künstlicher Variabilität könnten sich noch als Ursache für das Bonusozon der unteren Stratosphäre erweisen.
Was auch immer die Erklärung sein mag, wenn sich der Trend fortsetzt, sollte die globale Ozonschicht irgendwann zwischen 2030 und 2070 auf das Niveau von 1980 zurückgesetzt werden. Bis dahin könnte sich sogar das antarktische Ozonloch endgültig schließen.
Originalquelle: NASA-Pressemitteilung
