7. März 2023

Wissenschaftlicher Bericht zur Entwicklung der Ozonschicht erschienen

Der wissenschaftliche Bericht zur Entwicklung der stratosphärischen Ozonschicht, der alle 4 Jahre von der World Meteorological Organization (WMO) veröffentlicht wird, wurde in den vergangenen zwei Jahren unter starker Beteiligung von WissenschaftlerInnen am DLR Institut für Physik der Atmosphäre angefertigt und ist nun erschienen. Dabei wurden in diesem Bericht gleich zwei Kapitel von DLR-Wissenschaftlerinnen angeführt: Dr. Birgit Hassler leitete das Kapitel über die Entwicklungen der globalen Ozonverteilungen, und Juniorprof. Dr. Hella Garny leitete das Kapitel zur Wechselwirkung von Ozon und Klima. Daneben war Prof. Dr. Anja Schmidt Ko-Autorin eines erstmals erschienenen Kapitels zu potentiellen Effekten von vorgeschlagenen „Geoengineering“-Maßnahmen auf die Ozonschicht.

Abb. 1: Ozone Assessment 2022 Titelbild. (Bild: CC0 , aus WMO 2022: Scientific Assessment of Ozone Depletion ).

Die Erholung der Ozonschicht von der Wirkung schädlicher Chemikalien (FCKWs) schreitet weiter voran. Die Emission dieser Chemikalien war durch das Montrealer Protokoll von 1987 und seine Folgeabkommen reguliert worden. Seit etwa dem Jahr 2000 nimmt nun die Konzentration der FCKWs in der Atmosphäre ab. Erstmals konnte in dem neu veröffentlichten Bericht nun auch gezeigt werden, dass die Ozonschicht in der mittleren Atmosphäre auf allen geografischen Breiten wieder zunimmt. Neue Berechnungen bestätigen, dass bis zur Mitte des Jahrhunderts mit einer kompletten Erholung der Ozonschicht zu rechnen ist.

Neben dem erfolgreichen Schutz der Ozonschicht leistete das Montrealer Protokoll und seine Folgeabkommen auch einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz: FCKWs zerstören nicht nur Ozon, sondern sind auch potente Treibhausgase. Wären FCKWs weiter mit Raten wie in den 1980er Jahres ausgestoßen worden, hätte das zum heutigen Zeitpunkt zu zusätzlichen 0.1 bis 0.2°C globaler Erwärmung geführt, bis Mitte des Jahrhunderts sogar zu zusätzlichen 0.5°C. Die derzeitige globale Erwärmung beträgt +1.2° gegenüber dem Klima vor der industriellen Revolution. Wäre die zusätzliche Erwärmung durch FCKWs nicht verhindert worden, lägen wir also schon jetzt deutlich näher an einer Erwärmung von +1.5°C. Das wäre die Obergrenze auf welche die Klimaerwärmung laut dem Pariser Abkommen beschränkt bleiben soll.

Abb. 2: Erstes Bild der Ozone Assessment Executive Summary. Zeitreihe von a) CFC-11-äquivalenten Emissionen, b) äquivalentes effektives Chlor (EECl), c) globales Gesamtozon, und d) antarktisches Gesamtozon im Oktober. (Grafik: CC0 , aus WMO 2022: Scientific Assessment of Ozone Depletion ).

Erstmals gab es in diesem Bericht auch ein Kapitel zu den potentiellen Effekten von künstlichen Maßnahmen zur Einschränkung der globalen Erwärmung („Geoengeneering“) auf die Ozonschicht. Eine dieser bisher rein theoretisch diskutieren Maßnahmen besteht in einer künstlichen Erhöhung von Aerosolen in der Stratosphäre. Das würde zu einer Abkühlung der globalen Bodentemperatur führen, ähnlich wie nach starken vulkanischen Eruptionen. Allerdings haben diese Aerosole auch eine Wirkung auf chemische Abbaureaktionen von Ozon. Der Bericht warnt, dass eine künstlich erhöhte Konzentration von Aerosolen negative Effekte auf die Ozonschicht haben könnte und dass die Unsicherheiten und Risiken, die mit Geoengineering-Maßnahmen einhergehen, sehr groß sind.

Credit:
Abb. 3: Das Ozone Assessment 2022 Team beim Abschlußmeeting bei WMO in Genf/Schweiz im Juli 2022. (Foto: © Ross Salawitch, University of Maryland)

Referenzen:

  • World Meteorological Organization (WMO). Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2022, GAW Report No. 278, 509 pp.; WMO: Geneva, 2022.
  • World Meteorological Organization (WMO). Executive Summary. Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2022,
    GAW Report No. 278, 56 pp.; WMO: Geneva, 2022.

Beide Berichte sind online verfügbar: