Der Schutzschild gegen die krebserregenden UV-Strahlen zeigt auch am Nordpol erste Risse. Für die Entstehung dieses zweiten „Ozonloches“ gab es bisher nur vage Hinweise; genauere Messungen wurden durch die gewaltigen Luftströme über der Arktis erschwert. Michael Proffitt von der Universität Colorado und seine Kollegen haben diese Schwierigkeiten nun überwunden und die Befürchtungen der Klimaforscher bestätigt.

Zwei Forschungsflugzeuge, vollgepackt mit 23 Messgeräten, hatten Anfang 1989 insgesamt 28 Flüge unternommen, die zum Teil bis zum Nordpol führten. Die hochfliegende ER-2, ein Umbau des Spionageflugzeuges U-2, nahm dabei direkte Messungen in der Stratosphäre vor. Während ein einsamer Pilot die vorgegebenen Messpunkte ansteuerte, übernahmen Computer die vollautomatische Datenerfassung.

Im Gegensatz dazu flog das Wissenschaftlerteam der „arktischen Stratosphärenmission 1989“ in einer DC-8, von der aus Messungen über weite Entfernungen hinweg vorgenommen wurden. Die Analyse der Datenflut, die jetzt im britischen Wissenschaftsmagazin „Nature“ veröffentlicht wurde, deutet auf erhebliche Ozonverluste auch in der arktischen Lufthülle hin.

Bis zu einem Drittel des Ozons, so lautet die Bilanz, wird während des arktischen Winters zerstört – vorige Studien hatten „nur“ zwölfprozentige Verluste ergeben. Die unterschiedlichen Ergebnisse werden auf ozonreiche Luftströme zurückgeführt. Diese fließen laut Proffitt in die Messgebiete ein und gleichen die Verluste an Ozon teilweise wieder aus.

Die Theorie, dass verbrauchtes Ozon nachströmt und damit die bisherigen Messergebnisse verfälschte, hat allerdings einen kleinen Schönheitsfehler: Bisher war man nämlich der Ansicht, dass der arktische Luftwirbel weitgehend isoliert sei, ein „Nachschub“ an Ozon also nicht stattfindet. Proffitt ist da ganz anderer Meinung. Während normaler Winter sinkt nämlich die Luft in der Nordpolarregion ab, ein Vorgang, der in oberen Regionen der Atmosphäre durch Zustrom von Luftmassen ausgeglichen werden müsse.

Ozon-Loch über der Antarktis im Jahr 2010: Die Wunde ist noch lange nicht verheilt (Von Nasa.gov via Wikipedia)

Der Nachweis eines Ozonloches am Südpol war dagegen relativ einfach. Hier dreht sich nämlich im antarktischen Winter ebenfalls ein gigantischer Luftwirbel. Dieser Wirbel allerdings, so weiß man, steht wirklich allein, so dass die Voraussetzungen für einen schnellen Abbau des Ozons gegeben sind, weil der Nachschub aus den sonnigen Randgebieten, in denen das Ozon gebildet wird, oft bis weit in den antarktischen Frühling unterbrochen ist. Aus dieser Situation erklären sich auch die drastischen Ozonverluste innerhalb kurzer Zeit, welche die Weltöffentlichkeit 1987 erstmals auf die Gefährdung unseres atmosphärischen Schutzschildes aufmerksam machten.

Die klimatischen Verhältnisse am Nordpol unterscheiden sich allerdings teilweise erheblich von denen am Südpol: Selbst die kältesten arktischen Winter sind wärmer als die wärmsten antarktischen Winter. Da Temperaturen von fast minus neunzig Grad am Nordpol nur selten erreicht werden, bilden sich polare stratosphärische Wolken dort erst gegen Ende der monatelangen Polarnacht.

Diese Wolken aus winzigen Eis- und Säurekristallen starten dann die Ozonvernichtung, indem sie Chlorgas freisetzen. Die ersten Sonnenstrahlen des arktischen Frühlings zerlegen das Chlorgas, wobei aggressive Zerfallsprodukte entstehen. Diese Chlorradikale zerbrechen dann die Ringstruktur des Ozons in einem schier endlosen Zyklus – bis zu 100000 Ozonmoleküle können so durch ein einziges Chlorradikal zerstört werden.

Unbestritten ist übrigens die Herkunft der Chlorabkömmlinge: Sie sind fast ausschließlich menschlichen Ursprungs.

(erschienen in der WELT vom 22. September 1990. Letzte Aktualisierung 21. März 2017)

OriginalliteraturProffitt, MH.,Margitan JJ, Kelly KK, Loewenstein M, Podolske JR, Chan KR. „Ozone Loss in the Arctic Polar Vortex Inferred from High-Altitude Aircraft Measurements.” Nature 347, no. 6288 (September 6, 1990): 31–36.

Was ist daraus geworden? Das Ozonloch ist eines der wenigen Beispiele dafür, dass die Politik auf Warnungen von Wissenschaftlern gehört und entsprechende Maßnahmen ergriffen hat. Im Protokoll von Montreal wurden Ozonkiller größtenteils verboten, und 30 Jahre später sehen wir Zeichen für eine Erholung der Ozonlöcher über beiden Polen. Bis diese Wunden in unserer Atmosphäre verheilt sind, werden aber nach Schätzungen noch etwa 80 Jahre vergehen.