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26.09.2022

Wann schließt sich das Ozonloch?

Im antarktischen Frühling erreicht das Ozonloch über dem Südpol seine größte Ausdehnung.

Wenn im August die Sonne über der Antarktis wieder zu scheinen beginnt setzt sich in der dort unter minus 90 Grad kalten Stratosphäre in 15 bis 50 km Höhe jedes Jahr ein zerstörerischer chemischer Kreislauf in Gang. In der Folge verringert sich die Ozonkonzentration in diesen Höhen dramatisch wodurch vermehrt harte UV-B-Strahlung bis zum Erdboden durchdringen kann.

Dieses Jahr hat das Ozonloch seine bisher maximale tägliche Ausdehnung mit 24,20 Millionen Quadratkilometern am 17. September erreicht. Im Rekordjahr 2006 hatte im Referenzzeitraum zwischen 7. September und 13. Oktober das Gebiet über der Antarktis mit einer Ozonkonzentration unter dem festgelegten Grenzwert von 220 sogenannten Dobson-Einheiten (DU) eine mittlere Ausdehnung von 26,6 Millionen Quadratkilometer erreicht. Der größte Tageswert von 29,9 Mio. Quadratkilometern wurde am 9. September 2000 gemessen, das Tages-Rekordminimum von 73 DU wurde am 30. September 1994 registriert.

Mit einer Fläche von durchschnittlich bisher 22,0 Millionen Quadratkilometern im Zeitraum vom 7. Bis 21. September hat sich das Ozonloch über der Arktis dieses Jahr wieder stark ausgebildet. Die mittlere Ausdehnung im Zeitraum vom 7. September bis zum 13. Oktober betrug in den vergangenen 30 Jahren durchschnittlich 21,9 Millionen Quadratkilometer. Jedoch sind hier die Schwankungen von Jahr zu Jahr recht groß. So betrug diese Ausdehnung in 2019 lediglich 9,3, in 2020 jedoch wieder 23,5 Millionen Quadratkilometer.

Vor 1980 lag die Ozon-Konzentration das ganze Jahr über 225 DU, dieses Jahr beträgt der bisher tiefste Werte 129 DU, gemessen am 20. September. In den vergangenen 30 Jahren lag das Minimum der Ozonkonzentration bei durchschnittlich 103 DU, wurde jedoch oft erst zwischen Ende September und Anfang Oktober erreicht und schwankte zwischen 73 DU in 1994 und 131 DU in den Jahren 2002 und 2017.

Verursacht wird der stratosphärische Ozonabbau vor allem von halogenierten Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffen, kurz FCKWs, die seit 1989 zwar durch das Montreal-Protokoll verboten sind, in Kühlmitteln und Treibgasen jedoch enthalten waren und sich wegen ihren langen Verweilzeiten von bis zu 100 Jahren nachhaltig in der Stratosphäre angereichert haben.

Bei einer Temperatur unter minus 78 Grad und Sonnenlicht, kann ein einzelnes Chlor-Atom viele Tausend Ozon-Moleküle aufspalten. Diese Bedingungen sind vor allem in der Stratosphäre über der Antarktis gegeben, die sich durch einen ausgeprägten Polarwirbel im südhemisphärischen Winter nicht mit der Umgebung durchmischt und dadurch in der Polarnacht stark auskühlen kann. Das erste Sonnenlicht im August setzt dann den zerstörerischen Prozess in Gang.

Auf der Nordhalbkugel verhindert die ungleichmäßige Verteilung von Landmassen und Ozeanen die Ausprägung eines wohlgeordneten stratosphärischen Polarwirbels, wodurch sich die Luft besser durchmischt und im Winter nicht so stark auskühlt wie auf der Südhalbkugel. In der Folge finden die chemischen Ozon-Killer hier keine so idealen Bedingungen vor, wie auf der Südhalbkugel.

In den kommenden Jahrzehnten, möglicherweise bereits bis Mitte des Jahrhunderts, wird sich das Ozonloch nach Einschätzung von Experten langsam wieder schließen. Die Stratosphäre über der Antarktis kühlt sich im Zuge des menschgemachten Zusatz-Treibhauseffektes in den kommenden Jahren zwar noch weiter ab. Denn Wärme wird in tieferen Atmosphärenschichten gefangen gehalten und erreicht dadurch nicht mehr die Stratosphäre, was dort die Bedingungen für den Ozonabbau begünstigt. Jedoch verringern sich die FCKWs weiterhin systematisch, was sich langfristig entscheidend auswirken sollte.

Montag, 26. September 2022

Tim Staeger
ARD-Wetterredaktion

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