Wissenschaft kompakt

Tag für die Erhaltung der Ozonschicht

Vor 35 Jahren, am 16. September 1987, unterzeichnete die Europäische
Gemeinschaft und 24 weitere Staaten das Montreal-Protokoll. Dies sah
eine Reduzierung von ozonschädlichen Stoffen vor. Was hat sich
seitdem getan?

Als Ozonschicht wird ein Bereich in der unteren Stratosphäre, etwa in
einer Höhe von 15 bis 30 Kilometern über der Erdoberfläche,
bezeichnet. Dort weist die Atmosphäre eine erhöhte Konzentration an
Ozonmolekülen auf. Ozon besteht aus drei Sauerstoffmolekülen. Bei der
Entstehung von Ozon ist energiereiche Strahlung von Bedeutung. Vor
allem durch den UV-C Anteil des Sonnenlichts werden
Luftsauerstoffmoleküle in ihre atomaren Teile gespalten. Die freien
Sauerstoffatome verbinden sich dann umgehend mit einem weiteren
Sauerstoffmolekül und bilden somit das lichtempfindliche Ozon.

Da in der Ozonschicht der UV-C Anteil sowie ein großer Teil des UV-B
Anteils des Sonnenlichtes absorbiert wird, stellt sie die große
Schützerin von Pflanzen und allen lebenden Organismen vor
Strahlenschäden dar. Ozon ist aber auch ein Treibhausgas und in
dieser Funktion wesentlich wirksamer als Kohlenstoffdioxid. Ohne die
Ozonschicht wäre das Leben, so wie wir es kennen, nicht möglich.

Ab 1930 brachten aber die künstlich erzeugten
Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) die Ozonschicht langsam in
Gefahr. Die Stoffe, die zum Beispiel in Spraydosen, als Kühlmittel
oder in Feuerlöschern verwendet wurden, tragen zum Abbau von Ozon
bei. Durch chemische Prozesse werden Ozonmoleküle gespalten.
Infolgedessen dünnt die Ozonschicht aus. Die erste Studie über die
Schädigung der Ozonschicht durch FCKW wurde 1974 veröffentlicht. 1985
erfolgte dann der erste Nachweis über ein Ozonloch über der
Antarktis. Über der Antarktis kommt es schon auf natürliche Weise zu
einem Ozonminimum in den südhemisphärischen Wintermonaten, da durch
fehlende Sonneneinstrahlung die Ozonproduktion eingeschränkt ist. In
den Jahren zeichnete sich jedoch eine weitere Ausdehnung des
Ozonlochs mit gefährlich geringer Ozonkonzentration ab. Es war also
höchste Zeit etwas zu unternehmen.


Im September 1987 vereinbarten dann erstmals die Europäische
Gemeinschaft zusammen mit 24 weiteren Staaten das Montreal-Protokoll,
dass die Vertragsparteien dazu verpflichtet ozonabbauende Stoffe zu
reduzieren. In den folgenden Jahren unterzeichneten alle 197
UN-Staaten das Abkommen. Es wird ständig weiterentwickelt und
beinhaltet mittlerweile nicht nur Verbote für FCKW sondern reguliert
auch die Verwendung anderer Stoffe wie teilfluorierte
Kohlenwasserstoffe (HFKW) und Halogenen. Damit sich auch alle Länder
an die Vereinbarung halten wird die Konzentration der Stoffe
kontinuierlich gemessen. So können mögliche illegale Freisetzungen
erkannt und geortet werden. Die Messungen erfolgen zum einen vom
Erdboden aus. Eine wichtige Messstation befindet sich in der
Umweltforschungsstation Schneefernerhaus auf der Zugspitze.


Zum anderen werden Ozonkonzentrationen durch Radiosondierungen
gemessen. Dies erfolgt unter anderem am meteorologischen
Observatorium des Deutschen Wetterdienstes. Auch durch Satelliten
kann der Ozongehalt flächendeckend beobachtet werden.


Da FCKW-Moleküle eine lange Lebensdauer von 50 bis 100 Jahren in der
Atmosphäre aufweisen, ist die Konzentration der Stoffe seit der
Unterzeichnung des Protokolls trotz Einsparung von rund 97 Prozent
zunächst nicht gesunken, sondern gestiegen. Die höchsten
Konzentrationen wurden im Jahr 2000 gemessen. Seitdem gehen die
Konzentrationen aber zurück und die Ozonschicht kann sich allmählich
erholen. Bis sich die Ozonschicht wieder auf dem ursprünglichen Stand
aufgebaut hat, werden jedoch noch einige Jahre vergehen. Wie lange es
genau dauert, darüber sind sich die Wissenschaftler noch nicht einig.
Es wird wohl mindestens noch bis 2050 dauern.


MSc Sonja Stöckle
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 16.09.2022

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst