Arktische Ozonwerte haben den Schwellenwert zum Ozonloch unterschritten Ozonschicht über der Arktis hat ein Loch - scinexx | Das Wissensmagazin
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Ozonschicht über der Arktis hat ein Loch

Arktische Ozonwerte haben den Schwellenwert zum Ozonloch unterschritten

Arktisches Ozonloch
Ozonloch über der Arktis am 18. März 2020. Tiefblaue Farben markieren Gebiete, in denen die Ozondichte unter 220 Dobson-Einheiten sinkt – und damit die Schwelle zum Ozonloch unterschreitet. © NASA/GSFC

Drastischer Schwund: Die Ozonschicht über der Arktis ist momentan so stark ausgedünnt, dass ein Ozonloch aufgerissen ist. Dieses reicht etwa bis zum 60. Breitengrad, wie aktuelle Messungen belegen. Demnach liegt die Ozondichte in diesem Gebiet unterhalb von 220 Dobson-Einheiten – ab diesem Schwellenwert sprechen Forscher offiziell von einem Ozonloch. Ursache für das arktische Ozonloch ist ein ungewöhnlich starker Polarwirbel.

Die Ozonschicht ist ein wichtiger Schutzschild vor der schädlichen UV-Strahlung der Sonne. Die Freisetzung chlor- und fluorhaltiger Kohlenwasserstoffe jedoch führt in Verbindung mit Kälte und Sonnenlicht zum Abbau dieser schützenden Schicht. Trotz Verbots dieser FCKW existiert dadurch bis heute ein Ozonloch über der Antarktis, aber auch in der Arktis und den mittleren Breiten ist die Ozonschicht ausgedünnt.

Ozondichte Arktis
Ozondichte über der Arktis im März 2020. © DLR/BIRA/ ESA

Schwelle zum Ozonloch unterschritten

Schon Anfang März 2020 kündigte sich an, dass der arktische Ozonschwund in diesem Jahr besonders heftig ausfallen könnte. Messungen registrierten damals bereits einen Abfall der Ozondichte um 18 Prozent. Jetzt zeigen aktuelle Analysen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), dass sich dieser Ozonschwund weiter fortgesetzt hat: Die Ozondichte über der Nordpolarregion ist stellenweise auf weniger als 220 Dobson-Einheiten abgesunken – die Ozonschicht ist damit ein Drittel dünner als normal.

Das aber bedeutet: Auch über der Arktis gibt es momentan ein echtes Ozonloch. Denn der Wert von 220 Dobson-Einheiten gilt dafür als kritische Schwelle, wie die Forscher erklären. Das arktische Ozonloch reicht ihren Angaben zufolge etwa bis zum 60. Breitengrad nach Süden. Während solche Ozon-Tiefststände über dem Südpol fast in jedem Jahr erreicht werden, kommt dies über der Arktis eher selten vor. Zuletzt gab es ein arktisches Ozonloch im Frühjahr 2011, 2016 sank die Ozondichte um immerhin ein Viertel.

Starker Polarwirbel fördert den Ozonabbau

Was aber ist der Grund für das Ozonloch? „Wir überwachen die Atmosphäre laufend und dokumentieren die Entwicklung der Ozonschicht. Dadurch können wir besondere Situationen wie jetzt in der Arktis wissenschaftlich erklären“, erklärt DLR-Atmosphärenforscher Martin Dameris. Ihre Daten belegen, dass ein in diesem Jahr extrem stabiler und starker Polarwirbel für das Ozonloch verantwortlich ist.

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Dieses über dem Pol liegende Tiefdruckgebiet kühlte die arktische Stratosphäre im Februar und März auf neue Rekordwerte ab: Die Temperaturen in 20 Kilometer Höhe sanken auf Werte von rund minus 80 Grad Celsius. Zusätzlich schlossen die außergewöhnlich langanhaltenden und starken Polarwinde diese kalte Luft im Polargebiet ein, wie Dameris erklärt.

Unter diesen Bedingungen bilden sich über der Arktis vermehrt polare Stratosphärenwolken. Diese Wolken aus Eiskristallen gelten als Katalysatoren des Ozonschwunds. Über den Winter hinweg sammeln sich in ihnen chlorhaltige Substanzen an, die dann beim Einfall der ersten Frühlingssonne die ozonabbauende Kettenreaktion in Gang setzen.

Noch immer „Ozonkiller“ in der Atmosphäre

Das aktuelle Ozonloch über der Arktis geht demnach einerseits auf außergewöhnliche Bedingungen in der Stratosphäre in diesem Winter zurück. Zum anderen ist es eine Spätfolge der FCKW-Emissionen vor Inkrafttreten des Montreal-Protokolls im Jahr 1987. Denn viele dieser chlorhaltigen Verbindungen sind langlebig und daher noch immer in der Atmosphäre vorhanden. Ihre Konzentration ist aber bereits messbar zurückgegangen, wie auch Dameris bestätigt.

„Aus heutiger Sicht und bei strenger Einhaltung der bestehenden Schutzmaßnahmen können wir davon ausgehen, dass sich bis Mitte dieses Jahrhunderts die Ozonschicht wieder vollständig erholen wird, auch in den Polarregionen“, sagt der Forscher. Allerdings gilt dies nur, wenn nicht neue Ozonkiller emittiert werden. Denn Messungen belegen, dass der illegale Ausstoß ozonabbauender Chemikalien in den letzten Jahren wieder zunimmt, vor allem aus China.

Quelle: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

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