Frostige Temperaturen erhöhen den Abbau der Ozonschicht über der Arktis
Die bisher massivste Zerstörung der Ozonschicht über der Arktis haben ungewöhnlich kalte Temperaturen im Winter 2010/2011 verursacht. Die Mechanismen, die zum ersten Ozonloch über dem Nordpol führten, haben Forscher des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung (IMK) des KIT untersucht. Die Untersuchung ergab, dass eine weitere Abkühlung der Ozonschicht den Einfluss ozonzerstörender Stoffe wie zum Beispiel Fluorkohlenwasserstoffe (FCKW) verstärken, sodass mit einem wiederholten Auftreten eines Ozonlochs über der Arktis zu rechnen ist.
Vor zirka einem Jahr beobachteten die Forscher des IMK gemeinsam mit Kollegen aus Oxford, dass die Ozonzerstörung über der Arktis zum ersten Mal Ausmasse erreicht hatte, die mit denen des Ozonlochs über dem Südpol vergleichbar sind. Die KIT-Forscher untersuchten anschliessend, welche besonderen Mechanismen dazu führten. Ihre Ergebnisse haben sie nun in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht.
Ein wesentlicher Grund für das Auftreten des arktischen Ozonlochs waren demnach die ungewöhnlich kalten Temperaturen in der Ozonschicht, die in zirka 18 Kilometern Höhe in der Stratosphäre, also der 2. Schicht der Erdatmosphäre, liegt. Dort werden bei Temperaturen unter -78 ° Celsius Chlorverbindungen, die aus Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW, z. B. Treibgase und Kühlmittel) und anderen Schadstoffen stammen, chemisch so umgewandelt, dass sie die Ozonschicht angreifen und teilweise zerstören. Setze sich der in den vergangenen Jahrzehnten beobachtete Trend zu immer kälteren Temperaturen in der Stratosphäre fort, sei für die Zukunft wiederholt mit dem Auftreten eines arktischen Ozonlochs zu rechnen, so eine der Kernaussagen der Studie.
Nach der ersten Entdeckung des antarktischen Ozonlochs Mitte der 1980er-Jahre wurden die FCKW zwar rasch als Verursacher identifiziert und daraufhin im Montrealer Protokoll von 1987 verboten. Dennoch wird es Jahrzehnte dauern, bis diese Stoffe wieder endgültig aus der Atmosphäre entfernt sind. Eine zukünftige Abkühlung der Stratosphäre würde die Auswirkungen dieser Substanzen auf die Ozonschicht verstärken und damit zusätzlich verlängern , so Dr. Björn-Martin Sinnhuber. Mögliche Rückkopplungen auf den Klimawandel seien nun zu untersuchen.
Die aktuelle Studie ist eingebunden in langfristige Programme des IMK auf diesem Gebiet. So haben die Forscher im Dezember mit einem Höhenforschungsflugzeug von Nordschweden aus neue Messungen in der arktischen Ozonschicht unternommen: Dabei haben sie wiederum ungewöhnlich kalte Temperaturen vorgefunden. Ob sie aber über einen längeren Zeitraum tief genug sein werden, um auch in diesem Winter zu vergleichbar grossen Ozonzerstörungen zu führen, lässt sich derzeit noch nicht vorhersagen.
Quelle: Karlsruher Institut für Technologie