Die Arktis steht vor einem Rekordverlust an Ozon. Arktisweite Messungen belegen rasanten Abbau während der vergangenen Tage
(awi) Ungewöhnlich tiefe Temperaturen im Bereich der arktischen Ozonschicht führen dort aktuell zu einem rasanten Abbau von Ozon. Die Arktis steuert deshalb auf einen Rekordverlust des Spurengases zu, das die Erdoberfläche vor der ultravioletten Strahlung der Sonne schützt. Dies belegen Messungen eines internationalen Netzwerkes aus über 30 Ozonsondierungsstationen, die über die gesamte Arktis und Subarktis verteilt sind und von der Forschungsstelle Potsdam des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) koordiniert werden.

"Unsere Daten zeigen, dass in den letzten Wochen in dem für die Ozonkonzentration entscheidenden Höhenbereich der arktischen Atmosphäre bereits etwa die Hälfte des Ozons zerstört wurde", beschreibt AWI-Forscher Dr. Markus Rex die gegenwärtige Lage. "Da die Bedingungen für diesen ungewöhnlich starken Ozonabbau weiter andauern, rechnen wir mit weiteren Ozonverlusten in den nächsten Wochen." Die gegenwärtig zu beobachtenden Veränderungen könnten sich auch außerhalb der dünn besiedelten Arktis auswirken. Luftmassen, die dem Ozonverlust über der Arktis ausgesetzt sind, driften später oftmals südwärts. Durch die verminderte UV-Schutzwirkung der ungewöhnlich stark angegriffenen Ozonschicht können daher einzelne Episoden hoher UV-Belastung auch in mittleren Breiten auftreten. "Auf ausreichenden Sonnenschutz ist daher in diesem Frühjahr besonders zu achten", empfiehlt Rex.

Zu Ozonabbau kommt es, wenn die Abbauprodukte von menschengemachten Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) durch große Kälte in aggressive ozonzerstörende Substanzen verwandelt werden. Bereits seit einigen Jahren weisen die Wissenschaftler jedoch auch auf einen Zusammenhang zwischen Ozonverlusten und Klimaveränderungen hin. Im Bereich der arktischen Ozonschicht hat die Häufigkeit kalter Winter seit Mitte des letzten Jahrhunderts zwar eher etwas abgenommen, die Bedingungen während dieser kalten Winter sind aber immer eisiger geworden und haben solch schwerwiegenden Ozonverlust in der Arktis erst ermöglicht. "Der aktuelle Winter setzt die Entwicklung fort, die durchaus im Zusammenhang mit der globalen Klimaerwärmung stehen kann", erläutert Atmosphärenforscher Rex einen nur auf den ersten Blick paradox erscheinenden Zusammenhang. "Vereinfacht gesagt halten steigende Treibhausgaskonzentrationen die Wärmestrahlung der Erde in tieferen Luftschichten zurück und erwärmen diese. In der darüber gelegenen Stratosphäre gelangt weniger der wärmenden Strahlung, dort kommt es dann zu einer stärkeren Abkühlung." Diese Abkühlung findet ausgerechnet im Bereich der Ozonschicht statt und bewirkt offensichtlich die nun beobachtete Verstärkung des Ozonabbaus. "Die komplizierten Details der Wechselwirkungen zwischen der Ozonschicht und Klimaänderungen sind jedoch noch nicht verstanden und Gegenstand aktueller Forschungsprojekte", so Rex. Die Europäische Union finanziert diese Arbeiten im Projekt RECONCILE, ein mit 3,5 Millionen Euro unterstütztes Forschungsprogramm in dem 16 Forschungsinstitutionen aus acht europäischen Staaten an einem verbesserten Verständnis der arktischen Ozonschicht arbeiten.

Langfristig wird sich die Ozonschicht durch umfangreiche umweltpolitische Maßnahmen zu ihrem Schutz erholen. An dieser Erwartung ändert auch der aktuelle, rekordverdächtige Ozonverlust nichts. "Durch die langfristige Wirkung des Montrealer Protokolls wird nennenswerte Ozonzerstörung ab der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts nicht mehr auftreten", erläutert Markus Rex. Das Montrealer Protokoll ist ein 1987 unter dem Dach der UNO verabschiedetes internationales Abkommen zum Schutz der Ozonschicht, welches inzwischen die Produktion der ozonzerstörenden FCKW weltweit praktisch verbietet. Die bereits freigesetzten FCKW werden allerdings erst in vielen Jahrzehnten wieder aus der Atmosphäre verschwunden sein. Bis dahin hängt das Schicksal der arktischen Ozonschicht wesentlich von der Temperatur in etwa 20 km Höhe ab und ist damit an die Entwicklung des Klimas gekoppelt.

Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der mittleren sowie hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Ant¬arktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der siebzehn Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.

Dies ist eine gemeinsame Erklärung der folgenden Institutionen:
Belgien: Royal Meteorological Institute of Belgium
Tschechien: Solar and Ozone Observatory, Czech Hydromet. Inst.
Dänemark: Danish Climate Center, Danish Meteorological Institute
Deutschland: Deutscher Wetterdienst Hohenpeißenberg, Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik
Finland: Arctic Research Center, Finnish Meteorological Institute
Frankreich: LATMOS CNRS-UPMC
Griechenland: Aristotle University of Thessaloniki, University of Athens, Academy of Athens
Großbritannien: European Ozone Research Coordinating Unit, University of Cambridge
Kanada: Environment Canada, Air Quality Res. Div., Environ. Canada, Univ. Toronto, Dep. of Physics
Norwegen: NILU - Norwegian Institute for Air Research
Russland: Central Aerological Observatory
Spanien: INTA
Schweiz: Federal Office of Meteorology and Climatology, World Meteorological Organization
USA: Univ. of Maryland, NASA/GSFC/Wallops Flight Facility

Link: www.awi.de