11. Juli 2012

Ozonlochsaison 2012 eröffnet

Analyse des stratosphärischen Gehalts an Salpetersäure (HNO3) anhand von Satellitenmessungen des GOME-2 Instruments und Modellrechnungen

Als jährlich wiederkehrendes Phänomen zeigt das antarktische Ozonloch auf dramatische Weise wie der Mensch die Lufthülle der Erde verändert und damit das Leben auf der Oberfläche bedroht.

In etwa 20 bis 30 km Höhe befindet sich die sog. Ozonschicht. Sie bildet einen natürlichen Schutzschirm gegen die gefährliche UV-Strahlung des Sonnenlichts. Die Dicke der Ozonschicht kann aufgrund von Wetterphänomenen in der Hochatmosphäre aber auch durch chemische Prozesse stark reduziert werden. Seit den siebziger Jahren des vorigen Jahrhunderts ist bekannt, dass vom Menschen freigesetzte Substanzen die Ozonschicht in der Stratosphäre beschädigen können. Vor allem die in vielen Kühlmitteln und Feuerlöschern enthaltenen Chlorverbindungen haben sich als Ozonkiller erwiesen. Damit sich das Ozonloch nicht weiter ausdehnt (kleinere Löcher treten im Frühjahr nun auch vermehrt über Nordeuropa auf), haben die Staaten im Montrealprotokoll bereits 1987 die Verwendung von Substanzen, die die Ozonschicht schädigen können, verboten. Die Atmosphäre ist dabei ein sehr träges System. Trotz Verbot erreichte das Ozonloch erst in den späten neunziger Jahren seine maximale Größe.

In diesen Tagen sind bereits die chemische Prozesse angelaufen, die die im September und Oktober zu beobachtende dramatische Zersetzung der Ozonschicht über der Antarktis vorbereiten. Das untere Bild zeigt die aktuelle Verteilung von Salpetersäure in ca. 20 km Höhe am 09. Juli 2012, wie sie Wissenschaftler des Deutschen Fernerkundungsdatenzentrums des DLR und basierend auf Satellitenaufnahmen abgeschätzt haben. Deutlich ist ein großer tiefblauer Bereich mit sehr niedrigen Gaskonzentrationen über der Antarktis zu erkennen. Er markiert die Position des südpolaren Wirbels, einer riesigen Zyklone über dem Südpol. Hier sind die Temperaturen im Winter so niedrig, dass sich Salpetersäuretröpfchen und Eispartikel bilden können. Sie entziehen dem chemischen Reaktor Stratosphäre Stickstoffradikale. Damit schwächen sie das natürliche „Immunsystem“ der Atmosphäre: Stickstoffradikale können das vom Menschen freigesetzte Chlor neutralisieren und damit den chemischen Ozonabbau, der bei aufgehender Sonne einsetzt, verhindern. Im tiefblauen Bereich ist das Ozon der Frühjahressonne bereits schutzlos ausgeliefert. Auch dieses Jahr wird es voraussichtlich ein großes Ozonloch geben. 

Im Ozonloch ist die Schichtdicke um mehr als 50% reduziert. Eine Halbierung der Ozonschichtdicke führt etwa zu einer Verdoppelung der UV-Einstrahlung auf der Erdoberfläche. Wird unsere Haut längere Zeit UV-B (280-315 nm) ausgesetzt, kann es zu Erb-Schädigungen der Hautzellen kommen. Pflanzen sterben ab, Schafe erblinden usw.
Das DLR betreibt zusammen mit dem Bund der Deutschen Dermatologen einen UV-Warndienst, der praktische Hinweise zur Verweilzeit in der Sonne abhängig vom Hauttyp liefert: uv-check.de (siehe Link rechts). 

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