Doppelter Schutzeffekt: Das Verbot von „Ozonkillern“ durch das Montreal-Protokoll hat nicht nur unsere Ozonschicht vor dem Kollaps bewahrt – sie hat uns auch 2,5 Grad zusätzlicher Erwärmung erspart. Denn die ozonschädlichen FCKW sind nicht nur potente Treibhausgase, die erhöhte Ozonbelastung durch den Ozonabbau hätte auch die CO2-Aufnahme der Pflanzenwelt gedrosselt. Dies hätte die Welt bis 2100 in eine Heißzeit mit einem Drittel höheren CO2-Werten getrieben, wie Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichten.
1987 wurde durch das Montreal-Protokoll der Ausstoß von ozonzerstörenden Treibgasen wie den Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) verboten, seither erholt sich die Ozonschicht. Wegen der Langlebigkeit vieler FCKW in der Atmosphäre geschieht dies allerdings nur langsam. Doch hätte es dieses Verbot von FCKW nicht gegeben, wäre es wesentlich schlimmer gekommen: Die UV-Belastung in unseren Breiten läge um 15 Prozent höher und ein Ozonloch über der Arktis wäre keine Ausnahme, sondern die Regel.
Doppelter Klimaeffekt
Doch das ist nicht alles: Das Montreal-Protokoll hat auch das Erdklima beeinflusst – auf gleich doppelte Weise. Einer der Gründe dafür sind die FCKW: Halogenierte Kohlenwasserstoffe haben einen mehrere tausendmal stärkeren Treibhauseffekt als CO2. Allein die Emission dieser Substanzen hätte die globalen Temperaturen zwischen 1955 und 2005 um 0,2 Grad zusätzlich erhöhen können, wie Wissenschaftler kürzlich errechnet haben.
Es gibt aber noch einen zweiten, indirekten Effekt: Wenn die Ozonschicht ausdünnt und damit die UV-Belastung steigt, schadet dies auch der Pflanzenwelt. „Experimentelle Daten deuten darauf hin, dass ein unkontrollierter Ozonschwund und ein Anstieg der UV-B-Strahlung eine substanziell negative Wirkung auf das Pflanzenwachstum haben“, erklären Paul Young von der Lancaster University und seine Kollegen. Dadurch aber nimmt die Aufnahme von CO2 durch die Photosynthese ab – und damit die Pufferwirkung der Vegetation im Klimasystem.
„World Avoided“ – so hätte es kommen können
Welche Folgen dieser doppelte Klimaeffekt hätte, wenn es das Montreal-Protokoll nicht geben würde, haben Young und sein Team nun in Modellsimulationen untersucht. Für ihr Kontrollszenario gingen sie vom realen FVKW-Verbot und einem Klimawandel aus, der bis 2100 eine Erwärmung um rund drei Grad verursachen würde. Im „World Avoided“-Szenario blieb der Klimapfad gleich, der FCKW-Ausstoß aber stieg analog zur realen Entwicklung vor dem FCKW-Verbot um rund drei Prozent pro Jahr. Für die Vegetation gingen die Forscher von drei Prozent weniger CO2-Aufnahme pro zehn Prozent Anstieg der UV-Belastung aus.
Wie erwartet, hätte ein ungebremster FCKW-Ausstoß fatale Folgen für die Ozonschicht: Schon in den 2040er Jahren würde es zu einem globalen Kollaps der Ozonschicht kommen – die Ozonwerte lägen weltweit ähnlich niedrig wie im heutigen Ozonloch. Bis 2100 würde die Ozonschicht weiter ausdünnen, in unseren Breiten um fast drei Viertel, in den Tropen um 60 Prozent. Damit jedoch wären die Regionen betroffen, in denen zwei Drittel der globalen Nettoprimärproduktion stattfindet, wie die Forschenden berichten.
2,5 Grad mehr bis 2100
Die Folgen für die Pflanzenwelt wären erheblich: Durch die UV-Schäden würde die Pflanzenwelt bis 2100 rund 580 Milliarden Tonnen Kohlenstoff weniger binden. Entsprechend mehr CO2 aus unseren Emissionen gelangte dadurch in die Erdatmosphäre. Bis zum Ende des Jahrhunderts würden die CO2-Werte dadurch um 165 bis 215 parts per million (ppm) höher liegen als im Kontrollszenario – das entspricht rund 30 Prozent mehr.
Für den Klimawandel bliebe dies nicht ohne Konsequenzen: Allein der verringerte Puffereffekt der Vegetation würde das Klima um 0,8 Grad zusätzlich aufheizen. Dazu kämen weitere 1,7 Grad durch die starke Treibhauswirkung der FCKW. Ohne das Montreal-Protokoll müssten wir daher mit 2,5 Grad Erwärmung allein durch die ausgedünnte Ozonschicht und die FCKW rechnen. Diese 2,5 Grad kämen dann noch auf die Erwärmung obendrauf, die wir ohnehin schon durch unsere CO2-Emissionen angestoßen haben.
Ozonschutz ist Klimaschutz
Eine Begrenzung des Klimawandels auf 1,5 oder zwei Grad wäre demnach ohne das Montreal-Protokoll völlig illusorisch. Hätte es kein FCKW-Verbot gegeben, hätten wir diesen Wert vielleicht sogar schon beute gerissen. „Unsere Analyse enthüllt damit eine bemerkenswerte Verknüpfung zwischen dem Schutz der Ozonschicht und der globalen Erwärmung“, sagt Koautor Chris Huntingford vom UK Centre for Ecology & Hydrology.
Young ergänzt: „Natürlich hoffen wir, dass es zu unserem schlimmsten Szenario niemals gekommen wäre, aber es erinnert uns noch einmal daran, wie wichtig es ist, die irdische Ozonschicht zu schützen.“ (Nature, 2021; doi: 10.1038/s41586-021-03737-3)
Quelle: Lancaster University
