Erdatmosphäre: Ozonschicht wird wieder dicker

Die Ozonschicht bildet sich zurück: Nach neuesten Abschätzungen soll sich bis Mitte dieses Jahrhunderts das Ozonloch über der Antarktis weitgehend schließen und die Ozonschicht wieder so dick werden wie in den frühen 1980er Jahren.

Die Atmosphäre der Erde wird vermessen | Auf dem von der europäischen Weltraumorganisation ESA entwickelten Erdbeobachtungssatelliten MetOP-A, der in dieser künstlerischen Darstellung zu sehen ist, befindet sich das Instrument GOME-2 (Global Ozone Monitoring Experiment). Dieses vermisst kontinuierlich die Atmosphäre und gibt unter anderem Aufschluss über die Ozonkonzentrationen und die Dicke der Ozonschicht.

Die Ozonschicht scheint sich zu erholen: Bis Mitte des 21. Jahrhunderts soll die Schicht wieder die gleiche Dicke haben wie zu Beginn der 1980er Jahre. Diese neuesten Abschätzungen wurden Anfang des Jahres in einem Bericht der World Meteorological Organization (WMO) zur Entwicklung der Ozonschicht veröffentlicht. An der Erstellung dieses Berichts haben auch Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) entscheidend mitgewirkt. Als Grund für die Erholung der Ozonschicht ist in erster Linie das Montreal-Protokoll aus dem Jahr 1987 zu nennen.

In diesem Protokoll wird die Herstellung und Verwendung von fluor-, chlor- und bromhaltigen Substanzen wie den Fluorkohlenwasserstoffen (FCKW) reguliert. Viele Staaten verpflichteten sich, die Produktion von FCKW, die als Kältemittel oder Treibgas eingesetzt werden, drastisch zu reduzieren. Werden FCKW in die Atmosphäre abgegeben, so führen chemische Prozesse zu einem Abbau des Ozons und begünstigen die Bildung des Ozonlochs. Die Zerstörung der Ozonschicht hat zur Folge, dass die für den Menschen schädliche Ultraviolettstrahlung ungehindert auf die Erde trifft, da das absorbierende Ozon in der Atmosphäre fehlt.

Ozonloch über der Antarktis schließt sich

Das Ozonloch über der Antarktis | Messungen von GOME-2 (Global Ozone Monitoring Experiment), einem Atmosphärensensor an Bord des Satelliten MetOp-A, ermöglichen die Bestimmung der Dicke der Ozonschicht, also des Gesamtozongehalts in der Atmosphäre. Die Menge an Ozon in der Atmosphäre wird in Dobson-Einheiten angegeben. Das Bild zeigt die Ausmaße des Ozonlochs über der Südpolarregion vom 1. bis 3. Oktober 2010. Die Ozonwerte liegen hier deutlich unter 150 Dobson-Einheiten. Das Ozonloch überdeckt die Antarktis fast vollständig.

Das Montreal-Protokoll zog aus dem ersten Auftreten des Ozonlochs in den frühen 1980er Jahren und den folgenden wissenschaftlichen Erkenntnissen die nötigen politischen Konsequenzen. Der Umsetzung des Protokolls und nachfolgender internationaler Vereinbarungen ist es zuzuschreiben, dass sich die Ozonschicht in der Stratosphäre, der zweiten Schicht der Erdatmosphäre zwischen zehn und fünfzig Kilometern Höhe, zurückbildet.

Dem Bericht der WMO zufolge wird die Klimaänderung den Aufbau der Ozonschicht zusätzlich beschleunigen. Die WMO erwartet, dass sich bis etwa Mitte dieses Jahrhunderts das Ozonloch über der Antarktis weitgehend schließt. In einigen Regionen könnte es gar zu einer "Übererholung" kommen. In diesem Fall seien die Ozonkonzentrationen nach dem vollständigen Abbau der Fluorkohlenwasserstoffe höher als zu Beginn der 1980er Jahre, als sich das Ozonloch erstmals zeigte. Damit sich dieses Szenario aber einstellt, ist die strikte Einhaltung des Montreal-Protokolls zwingend Voraussetzung.

Der Ozon-Bericht der WMO basiert auf Rechenmodellen, die unter anderem auch aus dem DLR-Institut für Physik der Atmosphäre stammen. Mit Hilfe so genannter "Klima-Chemie-Modelle" lassen sich die in der Erdatmosphäre ablaufenden Prozesse simulieren.

Rahel Heule