Ozonloch von der Größe Nordamerikas

Nach jüngsten Messungen der europäischen Raumfahrtagentur ESA fiel das Ozonloch über dem antarktischen Kontinent um rund 30 Prozent kleiner aus als im Süd-Winter 2006 (siehe auch Abb. 1 und 2).

Gleichzeitig dämpfen die Wissenschaftler die damit verbundenen hohen Erwartungen: verantwortlich für diese Abnahme sind vor allem natürliche Schwankungen der Temperaturen und Winde. Und selbst nach dieser Schrumpfung hat das Ozonloch mit 24,7 Millionen Quadratkilometern immer noch ungefähr die Größe Nordamerikas.

So warnt auch einer an dem Messprojekt beteiligten Wissenschaftler Ronald van der A: "Das Ozonloch ist zwar kleiner als im Jahr zuvor. Dennoch können wir daraus noch nicht schließen, dass sich die Ozonschicht wieder erholt. In diesem Jahr war die Lage des Ozonlochs nur nicht so genau über dem Südpol zentriert,  wodurch es sich mit wärmerer Luft mischen konnte, was zur Reduzierung beitrug. Ozon wird erst bei Temperaturen unter -78°C abgebaut."

Ozon-Abbau über der Antarktis

In der so genannten Polarnacht bildet sich ein Kaltluftgebiet, der so genannte Polarwirbel (Abb. 3). Dieser wird über der Antarktis auch kaum durch Gebirge gestört, sodass der Austausch der polaren Luftmassen mit denen der mittleren Breiten weitgehend unterbunden ist. Daher kann die Temperatur ohne Sonneneinstrahlung extrem sinken, in seinem Inneren auf unter -85°C (Abb. 4).

In dieser extremen Kälte bilden sich chlorhaltige "Reservoirspezies". Dabei ist die Luft so kalt, dass sich einige Substanzen der Polarluft verflüssigen oder sogar gefrieren, es entstehen Polare Stratosphärenwolken (PSC, Abb. 5).

An diesen PSC laufen Reaktionen ab, die hauptsächlich die besonders aggressiven Chlorverbindungen in der Luft anreichern. Geht nun am Ende der Polarnacht wieder die Sonne auf, so werden aus diesen Chlorverbindungen Radikale freigesetzt, diese reagieren mit dem Ozon und bauen es rasant ab. Ein Chlorradikal kann dabei den so genannten katalytischen Zyklus (Abb. 6) mehrmals durchlaufen und so bis 100.000 Ozonmoleküle abbauen.

Ozon ist lebenswichtig

Die Ozonschicht, die ihr Maximum in etwa 25 Kilometern Höhe hat, schützt uns vor den gefährlichen Ultravioletten Strahlen der Sonne. Im letzten Jahrzehnt ist diese Schicht um 0,3% pro Jahr dünner geworden (Abb. 7), wodurch das Risiko, an Hautkrebs oder grauem Star zu erkranken, weiter steigt.

Diese Ausdünnung geschieht aufgrund der  ozonabbauenden Chlorkohlenwasserstoff-Verbindungen in der Atmosphäre, die sich immer noch in der Luft befinden und ausschließlich menschlicher Herkunft sind. Seit ihrem Verbot durch das Montreal-Protokoll 1987 geht ihre Konzentration aber allmählich zurück.