Ozonschicht auf dem Weg zur Genesung – WMO/UNEP-Bericht veröffentlicht
Die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) und das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) haben im Februar den aktuellen Statusbericht zur Ozonschicht der Erdatmosphäre (Scientific Assessment of Ozone Depletion 2022) veröffentlicht. Wissenschaftler des EOC waren maßgeblich als Autoren und Gutachter an dem Bericht beteiligt.
Der rund fünfhundertseitige Statusbericht erscheint seit der Entdeckung des Ozonlochs über der Antarktis im Jahr 1985 im vierjährigen Turnus und fasst die neuesten Erkenntnisse zum Zustand und zur zukünftigen Entwicklung der Ozonschicht zusammen. Die Analysen zeigen Anzeichen einer Erholung außerhalb der Polarregionen in der oberen Stratosphäre sowie in der unteren Stratosphäre der Antarktis im September. Für den globalen (60°S-60°N) Mittelwert der Gesamtozonsäule wurde ein positiver Trend für den Zeitraum 1996-2020 gefunden. Die langfristigen Veränderungen können jedoch regional sehr unterschiedlich sein. In der Südhemisphäre ist der Trend derzeit am größten. In den anderen Regionen ist er aufgrund starker natürlicher Variabilität sowie anderer Faktoren wie den Einfluss des Klimawandels oder Änderungen in der Troposphäre gegenwärtig nur schwer nachzuweisen. Zudem können außergewöhnliche Ereignisse wie zum Beispiel Vulkanausbrüche, Waldbrände oder abrupte Störungen der QBO (Quasi-Biennial Oscillation) in den Tropen kurzfristig Prozesse auslösen, die einen Einfluss auf die stratosphärische Ozonschicht haben. Ein Erreichen der Ozonwerte, wie sie vor 1980 gemessen wurden, wird ab etwa 2040 für das Globalmittel erwartet, in den Polarregionen jedoch später. Zurzeit liegen diese Werte noch etwa 1-5% unterhalb des Niveaus von 1964-1980.
Satellitendaten für das Ozonmonitoring
Eine entscheidende Grundlage für den Statusbericht bilden satelliten-basierte Messungen, die ein globales, räumlich gut aufgelöstes Bild der Ozonkonzentration liefern. Am EOC werden die Zeitreihen verschiedener passiver Sensoren des GOME-Typs (Global Ozone Monitoring Experiment) im Rahmen des DLR Projektes MABAK und des EU Copernicus Climate Change Service (C3S) Projektes zu einem Klimadatensatz kombiniert, der sich mittlerweile über die letzten 28 Jahre (1995-2023) erstreckt. Dieser ermöglicht eine genaue Analyse der räumlichen und zeitlichen Variabilität des Ozongehaltes. Zudem ist eine kontinuierliche Erweiterung des Datensatzes dringend erforderlich um Unsicherheiten bezüglich der langfristigen Entwicklung der Ozonschicht zu minimieren. Dazu setzt seit 2018 auch das TROPOMI-Instrument auf dem EU/ESA Sentinel-5 Precursor (S5P) Satelliten die Zeitreihe von GOME, SCIAMACHY, OMI und GOME-2 fort.
Am DLR werden die Daten des TROPOMI-Instruments im Rahmen des ESA/EU S5P-Projektes ausgewertet und die Daten der GOME-2 Instrumente für das EUMETSAT-Projekt AC-SAF analysiert. Ozonlochanimationen werden regelmäßig im Rahmen des DLR Projektes INPULS veröffentlicht.
Ozonloch gemessen von TROPOMI im Jahr 2022
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Meilenstein internationaler Umweltgesetzgebung
Die Ozonschicht schützt Mensch und Umwelt vor dem energiereichen ultravioletten Teil der Sonneneinstrahlung. Erst Mitte der achtziger Jahre wurde entdeckt, dass die, in den 1930er Jahren, in Industrie und Haushalt verwendeten Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs) die Ozonschicht abbauen.
Kurz nach der Entdeckung des Ozonlochs verpflichteten sich 1987 mit dem Montrealer Protokoll die 197 UN-Staaten zur Reduzierung und schließlich vollständigen Abschaffung der Emission ozonzerstörender chlor- und bromhaltiger Chemikalien. Das Protokoll gilt als Meilenstein erfolgreicher internationaler Umweltgesetzgebung. Seit dem Ende der 1990er Jahre ist ein kontinuierlicher Rückgang der langlebigen, schädlichen Substanzen zu verzeichnen, welcher dazu geführt hat, die weitere Ausdünnung der Ozonschicht zu stoppen und deren Regenerierung einzuleiten.