Am 9. Oktober 2022 registrieren Weltraumteleskope ein gewaltiges Ereignis tief im Kosmos: einen Gammablitz im Sternbild Pfeil, bei dem so viel hochenergetische Gammastrahlung abgegeben wird wie nie zuvor beobachtet. Dieses Ereignis war nicht nur von astronomischem Interesse, denn die ankommende Strahlung ließ kurzzeitig sogar geladene Teilchen in den obersten Schichten der Erdatmosphäre verrückt spielen. Störsignale im Radiobereich waren die Folge – und das trotz einer Entfernung von 2,4 Milliarden Lichtjahren.

Karl erzählt in dieser Folge, ob solche Ereignisse in größerer Nähe zu unserem Planetensystem das Leben auf der Erde beeinträchtigen könnten. Es geht wieder mal um Massensterben in der geologischen Geschichte – und wie neue Methoden aus Physik und Astrophysik helfen können, diese erdgeschichtlichen Kriminalfälle aufzuklären. Denn zurzeit machen solche Verfahren große Fortschritte. Die Asche vor langer Zeit explodierter Sterne wurde bereits in alten Sedimentschichten gefunden – und in einem Fall sogar einer Sternenleiche zugeordnet.

Im AstroGeo Podcast erzählen sich die Wissenschaftsjournalisten Franziska Konitzer und Karl Urban regelmäßig eine Geschichte, die ihnen entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert – oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Der Podcast ist auch auf iTunes oder Spotify zu finden.

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Am 22. Februar 2018 starten zwei unscheinbare Satelliten in eine Umlaufbahn: Sie sind weder besonders groß, noch auf andere Weise auffällig. Aber diese zwei Satelliten, die den Namen Starlink tragen, läuten einen Wandel im erdnahen Weltraum ein. Und der ist auch heute längst noch nicht abgeschlossen. Wir befinden uns mitten im Zeitalter der Megakonstellationen – von tausenden Satelliten, die viele neue Anwendungen möglich machen. Allerdings kommen diese Chancen der Raumfahrt zu einem hohen Preis.

Karl erzählt in dieser Podcastfolge von seiner Langzeitrecherche über die letzten sechs Jahre. Er wollte herausfinden, ob die Atmosphäre durch immer mehr startende Raketen und vor allem durch die stark wachsende Zahl verglühender Satelliten beschädigt werden könnte. Wieder mal geht es um die Ozonschicht: Denn jeder verglühende Satellit hinterlässt Partikel aus Aluminium, die chemische Abbaureaktionen anstoßen könnten und dadurch den planetaren Schutzschicht gegen krebserregende UV-Strahlung der Sonne beschädigen.

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Quelle: ETH Zürich 7. Juli 2022.

7. Juli 2022 – Das Ozonloch über der Antarktis ist vielen ein Begriff. Weniger bekannt ist, dass gelegentlich auch über der Arktis das schützende Ozon in der Stratosphäre zerstört und die Ozonschicht ausgedünnt wird. Zuletzt so geschehen in den Frühlingsmonaten der Jahre 2011 und 2020.

Nach diesen beiden Ereignissen beobachteten Klimaforschende Wetteranomalien über der gesamten Nordhalbkugel. In Mittel- und Nordeuropa, Russland und vor allem in Sibirien war es in jenen Frühjahren außerordentlich warm und trocken. In polaren Gebieten hingegen herrschten nasse Bedingungen vor. Diese Wetteranomalien waren 2020 besonders ausgeprägt. Auch in der Schweiz war es in jenem Frühjahr besonders warm und trocken.

Ob zwischen der Ozonzerstörung in der Stratosphäre und den beobachteten Wetteranomalien ein ursächlicher Zusammenhang besteht, ist in der Klimaforschung umstritten. Eine Rolle spielt zudem der Polarwirbel in der Stratosphäre, der sich im Winter bildet und im Frühling zerfällt. Wissenschaftler*innen, die das Phänomen bisher untersuchten, kamen zu widersprüchlichen Resultaten und unterschiedlichen Schlüssen.

Nun bringen die Doktorandin Marina Friedel und SNF Ambizione Fellow Gabriel Chiodo aus der Gruppe von Thomas Peter, Professor für Atmosphärenchemie an der ETH Zürich, in Zusammenarbeit mit der Universität Princeton und weiteren Universitäten, Licht in die Sache.

Simulationen decken Zusammenhang auf
Um einen möglichen ursächlichen Zusammenhang aufzudecken, simulierten die Forschenden das Phänomen, indem sie den Ozonabbau in zwei unterschiedlichen Klimamodellen integrierten. Die meisten Klimamodelle berücksichtigen nur physikalische Faktoren, nicht aber Variationen des Ozongehalts der Stratosphäre, unter anderem deshalb, weil dies viel mehr Rechenkapazität benötigen würde.

Die neuen Berechnungen machen aber deutlich: Die Ursache für die in den Jahren 2011 und 2020 beobachteten Wetteranomalien auf der Nordhalbkugel ist mehrheitlich die Ozonzerstörung über der Arktis. Die Simulationen, die die Forschenden mit den beiden Modellen durchführten, deckten sich weitgehend mit den Beobachtungsdaten aus den beiden Jahren sowie acht weiteren solchen Ereignissen, die zu Vergleichszwecken herangezogen wurden. War in den Modellen die Ozonzerstörung jedoch «ausgeschaltet», ließen sich die Beobachtungen nicht reproduzieren.

«Aus wissenschaftlicher Sicht hat uns am meisten überrascht, dass die Modelle, die wir für die Simulationen verwendet haben, grundverschieden sind, aber ein ähnliches Resultat ergaben», sagt Mitautor Gabriel Chiodo, SNF Ambizione Fellow am Institut für Atmosphäre und Klima.

Mechanismus geklärt
Am Anfang des Phänomens, wie es die Forschenden nun untersucht haben, steht der Ozonabbau in der Stratosphäre. Damit Ozon dort abgebaut wird, müssen die Temperaturen in der Arktis sehr tief sein. «Die Ozonzerstörung läuft nur dann ab, wenn es kalt genug und der Polarwirbel in der Stratosphäre, rund 30 bis 50 Kilometer über dem Erdboden, stark ist», betont Friedel.

Normalerweise absorbiert Ozon die von der Sonne abgegebene UV-Strahlung und erwärmt dadurch die Stratosphäre. Das trägt zum Zerfall des Polarwirbels im Frühjahr bei. Ist aber weniger Ozon vorhanden, kühlt sich die Stratosphäre ab und der Wirbel wird stärker. Und das wirkt sich auf die Erdoberfläche aus. «Ein starker Polarwirbel erzeugt dann die beobachteten Oberflächeneffekte», sagt Chiodo. Ozon trägt also wesentlich dazu bei, dass sich die Temperatur und die Zirkulation rund um den Nordpol verändern.

Genauere Langfristprognosen möglich
Die neuen Erkenntnisse könnten Klimaforschenden helfen, künftig genauere saisonale Wetter- und Klimaprognosen zu erstellen. So lassen sich die Wärme- und Temperaturänderungen besser vorhersagen. «Für die Landwirtschaft ist das wichtig», betont Chiodo.

«Interessant wird sein, die künftige Entwicklung der Ozonschicht zu beobachten und zu modellieren», sagt Friedel. Denn noch geht der Ozonabbau weiter, obwohl ozonzerstörende Substanzen wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) seit 1989 verboten sind. FCKW sind sehr langlebig und verweilen 50 bis 100 Jahre in der Atmosphäre. Sie entfalten ihr zerstörerisches Potenzial auch Jahrzehnte, nachdem sie aus dem Verkehr gezogen wurden. «Die FCKW-Konzentration sinkt jedoch stetig, und damit stellt sich die Frage, wie schnell sich die Ozonschicht erholt und wie sich dies auf das Klimasystem auswirkt», sagt die Klimaforscherin.

Publikation
Friedel M, et al. Springtime arctic ozone depletion forces northern hemisphere climate anomalies. Nature Geoscience, 2022. Doi: 10.1038/s41561-022-00974-7
https://www.nature.com/articles/s41561-022-00974-7

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• Klimawandel

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Quelle: DLR.

Das Ozonloch über der Antarktis war Anfang Dezember so groß wie noch nie zu dieser Zeit. Es nahm eine Fläche von etwa 18 Millionen Quadratkilometern ein. Damit überragte es die Landfläche der gesamten Antarktis (etwa 14 Millionen Quadratkilometer) erheblich. Es handelt sich um das extremste Ausmaß für diese Jahreszeit in den letzten 41 Jahren. Seitdem erfassen die Atmosphärenforscher im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) die Daten. Eigentlich sollte das Ozonloch über der Südhalbkugel im Dezember schon so gut wie verschwunden sein. Denn in der Antarktis beginnt der Sommer: Mit dem Sonnenschein am Polartag ändern sich normalerweise die Druck- und Windverhältnisse, die das Ozonloch spätestens Anfang November in sich zusammenfallen lassen.

Aber nicht in diesem Jahr, wie die Wissenschaftler im Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) des DLR festgestellt haben. Die Ausprägung des Ozonlochs über dem Südpol wird durch einen polaren Wirbel bestimmt, der vom Boden aus 50 Kilometer hoch in die Stratosphäre reicht. „Man kann sich diesen Wirbel als ein großes Tiefdruckgebiet in der Stratosphäre vorstellen“, erklärt Lisa Küchelbacher vom DFD. „Ein sehr starker Westwind am Rand des polaren Wirbels verhindert in der Kälte der Polarnacht größtenteils den Luftmassenaustausch zwischen Äquator und Pol.“ Wenn im Frühling am Südpol langsam die Sonne aufgeht und Energie liefert, beginnt der Ozonabbau im polaren Wirbel durch eine chemische Reaktion. Mit zunehmender Wärme lässt der Westwind nach. Letztlich kehren sich die Windverhältnisse um und das Ozonloch wird kleiner. „Die Umstellung von West- auf Ostwindsystem hat erst sehr spät stattgefunden“, sagt Lisa Küchelbacher. „Möglicherweise lag dies an der diesmal ungewöhnlich starken Ausbildung des polaren Wirbels auf der Südhalbkugel.“

Planetare Wellen zu schwach
Die Ursache dafür ist wiederum eine Schwäche der sogenannten planetaren Wellen. Diese sorgen in der Stratosphäre für den Luftaustausch zwischen den Polargebieten und den mittleren Breiten. Sie lassen den polaren Wirbel schwanken und beeinflussen den Wind. Wegen der geringen Aktivität der Wellen blieb der polare Wirbel aber kreisrund über dem Südpol. Erst ab dem 5. Dezember nahm die Aktivität der Wellen zu, was nun einen Wechsel auf die südpolaren Sommerbedingungen eingeleitet hat.

Was hat der Pazifik mit dem Ozonloch zu tun?
Möglicherweise beeinträchtigt eine besondere Situation im Pazifik die planetaren Wellen: In Äquatornähe spielt sich die El-Niño-Southern-Oscillation (ENSO) ab, die alle drei bis sieben Jahre weltweit die Dynamik beeinflusst. Der Mechanismus ist zurückzuführen auf eine Kopplung zwischen Ozean und Atmosphäre. Die Oberfläche des Pazifiks ist vor der Westküste Lateinamerikas gerade besonders kalt. Das heißt, der Ozean liefert wenig Energie für die planetaren Wellen. „Es könnte also sein, dass der polare Wirbel in der südhemisphärischen Stratosphäre auch durch den Einfluss von ENSO so stabil war. Das kann die Ausbildung des Ozonlochs besonders begünstigt haben“, erklärt Lisa Küchelbacher.

Im Frühjahr 2020 gab es auf der Nordhalbkugel ebenfalls einen außergewöhnlich starken und stabilen Polarwirbel: Auch im März wurden Rekordwerte gemessen. Ob ein Zusammenhang mit den aktuellen Werten über der Antarktis besteht, ist noch unklar.

Verwandte Meldung bei Raumfahrer.net:

• DLR: Ozonloch in der Arktis (25. März 2020)

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• Ozonloch

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Quelle: DLR.

Wie ein Schutzmantel breitet sich die Ozonschicht über uns aus und absorbiert einen Großteil der schädlichen UV-Strahlung der Sonne. Wenn die Schutzschicht jedoch so dünn wird, dass sie den Normalwert um etwa ein Drittel unterschreitet, dann spricht man von einem „Ozonloch“. Erstmals zeigt sich nun ein Ozonloch in voller Ausprägung über der Arktis, wie Atmosphärenforscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) beobachtet haben. Unterschritten wurde der kritische Ozonwert von 220 Dobson Einheiten – normalerweise kommt das in der Polregion nur im Frühling in der Antarktis vor, nicht aber in der Arktis auf der Nordhalbkugel.

Die aktuelle Analyse der Ozonschicht zeigt, dass der Ozonabbau in der Arktis durch die außergewöhnlich langanhaltenden und starken Polarwinde in den letzten zwei Monaten begünstigt wurde. Damit jedoch ein klassisches Ozonloch über dem Polarkreis entsteht, müssen verschiedene chemische und dynamische atmosphärische Vorgänge miteinander zusammenwirken.

Wie das Ozonloch entstanden ist

Zwischen Anfang Februar und Mitte März stellte der Polarwirbel über der Arktis neue Rekorde auf – das jahreszeittypische Tiefdruckgebiet in der Stratosphäre war extrem stark, stabil und kalt: In 30 Kilometer Höhe wurden zonale Windgeschwindigkeiten von mehr als 50 Meter pro Sekunde gemessen und die Temperaturen in 20 Kilometer Höhe sanken auf Werte von etwa Minus 80 Grad Celsius. Da bis etwa März Polarnacht herrscht und die Sonne nicht scheint, haben sich die Luftmassen in der Stratosphäre in den letzten Wochen und Monaten entsprechend stark abgekühlt. So konnten sich vermehrt „Perlmuttwolken“ bilden. An diesen polaren Stratosphärenwolken laufen zahlreiche chemische Reaktionen ab, sodass sie auch eine Grundvoraussetzung für die Verarbeitung des atmosphärischen Ozons schaffen.

Wenn die Sonne in der Polregion im Frühling langsam aufgeht und somit die notwendige Energie für die Reaktionsprozesse liefert, beginnt der Ozonabbau. Das Ozon wird dann durch die immer noch hohen Chlorkonzentrationen in der Atmosphäre abgebaut, welche von FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffen) verursacht wurden. Dieser gesamte Prozess hat derzeit in der Arktis zur Konsequenz, dass sich innerhalb des Polarwirbels ein Ozonloch ausgebildet hat. Der Bereich der stark reduzierten Ozonwerte reicht bis etwa 60 Grad nördlicher Breite. Die Gründe, dass sich das Ozonloch derzeit in der Arktis ausbildet sind also zum einen der außergewöhnlichen Dynamik der Stratosphäre in diesem Winter geschuldet, zum anderen der immer noch hohen atmosphärischen Chlorkonzentration.

Wird sich die Ozonschicht erholen?

Dank der internationalen Maßnahmen zum Schutz der Ozonschicht, ist seit einigen Jahren eine generelle Erholung der Ozonschicht sichtbar. „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 Prof. Dr. Martin Dameris vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre.

Das betrifft insbesondere die Einhaltung des „Montreal Protokolls“ aus dem Jahr 1987 wie auch den folgenden Umweltabkommen der Vereinten Nationen. Das Verbot der Produktion und Nutzung von FCKW und anderen Ozon-zerstörenden Substanzen hat bewirkt, dass die atmosphärischen Konzentrationen dieser Stoffe mit 20 Prozent seither deutlich zurückgegangen sind.

Trotzdem sind auch heute noch erhöhte FCKW-Gehalte in der Atmosphäre vorhanden. Der Chlorgehalt in der Stratosphäre ist noch relativ hoch, da die Flourkohlenwasserstoffe eine sehr lange Lebenszeit von mehreren Jahrzehnten haben. Unter entsprechenden meteorologischen Bedingungen können dadurch weiterhin Ozonlöcher entstehen, wie die neue Situation in der Arktis zeigt.

„Wir überwachen die Atmosphäre laufend und dokumentieren die Entwicklung der Ozonschicht. Dadurch können wir besondere Situationen wie jetzt in der Arktis wissenschaftlich erklären. Mit Hilfe von Satellitendaten können wir aber auch die Wirksamkeit von Schutzmaßnahmen überprüfen und gegebenenfalls weitere Handlungsempfehlungen ableiten“, ergänzt Dameris. Die Atmosphärenforscher des DLR behalten die Ozonschicht und die globalen Klimaveränderungen somit weiter fest im Blick.

Was ist ein Ozonloch?

Das Ozon in der Atmosphäre befindet sich zu rund 90 Prozent in einer Höhe zwischen 15 und 30 Kilometer. Als „Ozonschicht“ erfüllt das Spurengas dort eine wichtige Schutzfunktion, indem es einen Großteil der schädlichen UV-Strahlung der Sonne absorbiert. Um die Ozongesamtmenge in der Atmosphäre über einem bestimmten Ort zu messen, nutzt man die sogenannte „Dobson Einheit“ (engl. Dobson Unit, DU). Eine Ozonschicht mit dem Wert von 100 Dobson Einheiten entspricht einer 1 Millimeter dicken Säule, die aus reinem Ozon besteht. Sobald dieser Messwert unter 220 DU sinkt, spricht man von einem „Ozonloch“. Die Ozonschicht ist dann mindestens 30 Prozent dünner als normal.

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• Ozonloch

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Quelle: ESA.

Ungewöhnlich starke Winde hatten die niedrigen Ozonwerte verursacht. Die auch als Polarwirbel bezeichneten Luftströmungen verhindern eine Vermischung der Luftmassen über dem Nordpol mit Luft aus niedrigeren Breiten und sorgen für einen Isolation der Atmosphäre über dem Pol. Dadurch kam es zu sehr tiefen Temperaturen und Bedingungen, wie sie üblicherweise regelmäßig über der Antarktis auf der Südhalbkugel auftreten.

Als die Märzsonne auf die kalte Luft über der Arktis traf, wurden Bor- und Chloratome frei. Bor und Chlor sind Gase, die über Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) in die Atmosphäre eingetragen werden, und in atomarer Form Ozon in normalen molekularen Sauerstoff O₂ umwandeln können. Letzteres geschieht hauptsächlich in der unteren Stratosphäre rund 20 Kilometer über der Erdoberfläche.

Ozon stellt in der Atmosphäre eine Schutzschicht vor einem zu hohen Ultraviolettanteil im Sonnenlicht dar. In rund 25 Kilometern Höhe wirkt Ozon als Filter, der beispielsweise das Risiko von Hautkrebs und Augenschäden deutlich reduziert, und so auch das Leben im Meer begünstigt.

Über der Arktis variieren Temperaturen von Winter zu Winter in einer großen Bandbreite. Im Winter 2010 waren Temperaturen und der Ozongehalt in der Atmosphäre über der Arktis sehr hoch. Besonders niedrige Temperaturen über dem Nordpol waren zum letzten Mal im Winter 1997 gemessen worden.

Wissenschaftler untersuchen jetzt, warum in den Wintern 2011 und 1997 so außergewöhnlich niedrige Temperaturen auftraten. Außerdem versuchen sie herauszufinden, ob diese scheinbar zufällig auftretenden Zustände in einer Beziehung zum weltweiten Klimawandel stehen.

Angesichts des Klimawandels könnte man erwarten, dass die Durchschnittstemperatur in der Stratosphäre sinkt, was zu einer ausgedehnteren Zerlegung von Ozon führen würde. Andererseits gibt es Studien, die auf eine Ausdehnung der Luftmassenumwälzung über der nördlichen Hemisphäre sprechen, wodurch aus den Tropen herangeführtes Ozon die Verluste durch die Ozonzerlegung über der Arktis reduzieren könnte.

Für eine fundierte Prognose, wie sich der Ozongehalt über der Arktis entwickeln wird, werden verbesserte Modelle und zusätzliche Beobachtungsdaten benötigt. Ohne die schon erfassten Daten wäre sie überhaupt nicht möglich. Die Europäische Weltraumagentur (ESA) widmet den erforderlichen Forschungen ein eigenes Projekt.

Die Messungen von Envisats Instrumenten GOMOS, MIPAS und Sciamachy liefern einzigartige Informationen über den Ozongehalt in der Atmosphäre. Weil diese so wichtig für die Bestimmung der einzelnen chemischen und dynamischen Prozesse sind und bei der Beurteilung des Einflusses des Klimawandels auf die Stratosphäre helfen, hofft man, die Instrumente des alternden Satelliten noch möglichst lange betreiben zu können.

Nach dem Bann durch das Protokoll von Montreal, verabschiedet im September 1987 von den Vereinten Nationen, sind die FCKW noch lange nicht aus der Luft verschwunden. Immerhin ist eine Abnahme ihrer Konzentration zu verzeichnen. Trotzdem werden sie in den kommenden Dekaden immer wieder gravierende Ozonverluste verursachen, sinken die Wintertemperaturen nur tief genug ab.

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Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: DLR, Wikipedia.

„Grund für diese positive Entwicklung ist die erfolgreiche Regulierung der Produktion und des Gebrauchs von fluor-, chlor- und bromhaltigen Substanzen wie zum Beispiel FCKW durch das Montreal-Protokoll von 1987 und nachfolgende internationale Vereinbarungen“, so Prof. Martin Dameris vom im bayrischen Oberpfaffenhofen ansässigen DLR-Institut für Physik der Atmosphäre. „In diesem Prozess hat sich gezeigt, welche positiven Folgen es hat, wenn wissenschaftliche Erkenntnisse politische Konsequenzen haben.“

Mit dem Montreal-Protokoll reagierte die internationale Staatengemeinschaft auf das Anfang der 1980er Jahre erstmals beobachtete Ozonloch über der Antarktis. Die Abgabe von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) in die Atmosphäre, so die wissenschaftliche Begründung für dessen Entstehung, führt im Rahmen chemischer Prozesse zu einem Abbau der in der Stratosphäre befindlichen Ozonschicht und begünstigt so die Bildung dieser Lücke, durch welche die für Flora und Fauna schädliche UV-Strahlung ungehindert auf die Erdoberfläche trifft. Mit dem Montreal-Protokoll verpflichteten sich die unterzeichnenden Staaten, die Produktion und den Gebrauch von Fluorchlorkohlenwasserstoffen drastisch zu reduzieren.

Laut dem Bericht der in Genf in der Schweiz ansässigen World Meteorological Organization (WMO) geht man davon aus, dass sich durch die aktuell stattfindende Klimaänderung die Neubildung der Ozonschicht insgesamt beschleunigt. Das Ozonloch über der Antarktis soll sich demzufolge im Rahmen dieses Prozesses bis etwa zur Mitte dieses Jahrhunderts wieder weitestgehend schließen. In einigen Regionen könnte es dabei nach Ansicht der Atmosphärenforscher sogar zu einer sogenannten „Übererholung“ kommen. Damit ist gemeint, dass die Ozonkonzentrationen in einigen Bereichen der Atmosphäre nach dem vollständigen Abbau der dort befindlichen Fluorchlorkohlenwasserstoffe sogar höher ausfällt als dies vor dem ersten Auftreten des Ozonlochs in den frühen 1980er Jahren der Fall war. Allerdings: „Diese positive Entwicklung ist nur dann gewährleistet, wenn die Vereinbarungen des Montrealer Protokolls weiterhin strikt befolgt werden“, so Prof. Martin Dameris.

Als Grundlage für ihre Vorhersagen über die Entwicklung der Ozonschicht verwenden die Wissenschaftler sogenannte „Klima-Chemie-Modelle“, mit denen die physikalischen, chemischen und dynamischen Prozesse in der Erdatmosphäre simuliert werden können. Diese Rechenmodelle wurden unter anderem am DLR-Institut für Physik der Atmosphäre erstellt. Im Vordergrund der Arbeiten stehen dabei Untersuchungen zum Einfluss des aktuellen Klimawandels auf die Chemie der Atmosphäre im Allgemeinen und auf die Ozonschicht im Besonderen.

Im Rahmen ihrer Analysen führen die Mitarbeiter des DLR-Instituts Langzeitsimulationen durch, welche in der Vergangenheit beginnen und sich bis in die Zukunft erstrecken. Die Rechenergebnisse werden dabei mit den bisher gewonnenen Beobachtungsdaten verglichen, um unter anderem die Qualität der Rechenmodelle zu bewerten und die Modelle zu verfeinern. Auf der Grundlage dieser Modelle ist es dann möglich, zuverlässige Aussagen über die zukünftigen Entwicklungen zu tätigen.

Für die Erstellung der Klimamodelle nutzen die Atmosphärenforscher unter anderem Daten des DLR-Instituts für Methodik der Fernerkundung (IMF). Das IMF verfügt über Standorte in Oberpfaffenhofen, Berlin-Adlershof und Neustrelitz. Zusammen mit dem Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) bildet das IMF das Earth Observation Center (EOC) – das Zentrum für Erdbeobachtung in Deutschland. Die Wissenschaftler des IMF sind maßgeblich an der Bereitstellung von Daten beteiligt, welche mithilfe satellitengestützter Messungen gewonnen werden. Diese Satellitendaten können anschließend zum Beispiel mit erdgestützten Messdaten ergänzt werden, um so eine möglichst hohe Genauigkeit zu erhalten. Am Ende stehen hochwertige Datensätze zur Verfügung, mit denen die Wissenschaftler ihre Prognosen erstellen können.

Die im Jahr 1950 gegründete World Meteorological Organization ist eine Sonderorganisation der Vereinten Nationen, die sich mit dem Zustand und dem Verhalten der Atmosphäre, ihren Interaktion mit den Ozeanen, das durch sie entstehende Klima und der daraus resultierenden Verteilung der Wasserressourcen auf der Erde beschäftigt. Seit der Entdeckung des Ozonlochs veröffentlicht die WMO alle vier Jahre einen Bericht zum aktuellen Zustand der Ozonschicht. Die DLR-Wissenschaftler Dr. Veronika Eyring, Prof. Martin Dameris, Diego Loyola, Dr. Patrick Jöckel, Prof. Robert Sausen und Prof. Ulrich Schumann waren als Leitautoren und Mitwirkende beziehungsweise Gutachter an der Erstellung des aktuellen WMO-Dokumentes beteiligt.

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WMO-Bericht:

• Ozonbericht 2010 (engl., 16,57 MB)

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Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: NOAA, ESA, eigene Recherche. Vertont von Peter Rittinger.

Patrick Cullis und Marc Weekley haben gerade ein volles Jahr lang in der Antarktis gearbeitet. Nicht immer konnten die Stratosphärenballons starten, wenn etwa gerade ein Sturm mit 130 Kilometern in der Stunde über das South Pole Observatory fegte. Einmal pro Woche starteten die US-Wissenschaftler der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) einen Ballon und vermaßen dabei die vertikale Ausdehnung der Ozonschicht. In diesem Jahr erreichte es am 26. September seine maximale Ausdehnung und war mit 23,8 Millionen Quadratkilometern so groß wie der nordamerikanische Kontinent.

Das Ozonloch entstand durch die Freisetzung sehr stabiler halogenierter Kohlenwasserstoffe (FCKWs). Diese gelangten nach einiger Zeit in die Stratosphäre, die sich aufgrund anderer Temperatur- und Strömungseigenschaften nur wenig mit der unteren Luftschicht, der Troposphäre, austauschen kann. FCKWs können in der Stratosphäre ungestört mit Ozonmolekülen reagieren, was Halogenradikale wie Chlor, Brom oder Fluor freisetzt. Diese sind äußerst reaktionsfreudig und tragen als Katalysatoren zum effektiven Abbau der Ozonschicht bei.

Ganz so schlimm sieht Diego G. Loyala R. vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) die Lage nicht: „In den letzten 14 Jahren gab es einen schwachen aber positiven Trend.“ Er hatte zusammen mit Kollegen aus ganz Europa Daten verschiedener Umweltsatelliten und bodengestützter Messungen ausgewertet. Viele Observatorien haben ständig ein wachsames Auge auf die Ozonschicht, darunter die ESA-Satelliten ERS-2, Envisat oder der schwedische Odin. Auch Material der US-Instrumente SBUV, SAGE I und SAGE II sowie HALOE kam zum Einsatz. Dabei wurde die Größe des Ozonlochs über die vergangenen 14 Jahre rekonstruiert.

Die Geschichte des Ozonlochs lässt sich in zwei Perioden untergliedern. Von 1979 bis 1997 stieg die Größe des Ozonlochs über der Antarktis um rund sieben Prozent pro Jahrzehnt. Die ungehemmte Freisetzung von FCKWs setzte nicht sofort mit der Ratifizierung des Montreal-Protokolls aus, zudem ist die Atmosphäre ein äußerst träges System. Die Stratosphäre merkt nicht sofort, wenn der Mensch weniger Schadstoffe in die Troposphäre abgibt.

Die zweite Periode begann 1997 und dauert bis heute an. In einem guten Jahrzehnt ging die Größe des Ozonlochs um durchschnittlich 0,8 bis 1,4 Prozent zurück. „Das ist statistisch gesehen nicht viel mehr als ein Nullsummenspiel“, sagte Jo Urban von der schwedischen Chalmer-Universität. „Wir hoffen aber, in den nächsten Jahren mit längerfristiger Datenbasis auch einen deutlicheren Rückgang des Ozonlochs zu sehen.“

Erstmalig sind nun auch Daten für den Anteil von Halogenradikalen in der Stratosphäre verfügbar. François Hendrick vom belgischen Institut für Atmosphärenforschung hat Ergebnisse des Envisat-Instruments SCIAMACHY ausgewertet. Envisat startete 2002 und misst seitdem kontinuierlich die Konzentration von Brommonoxid in der Stratosphäre, einem sehr effektiven Katalysator für Ozonabbaureaktionen.

Hendrick stellte seine Ergebnisse im September auf einer Konferenz zur Atmosphäreforschung in Barcelona vor. „Wir konnten die Messdaten des Satelliten mit Bodenstationen in hohen und mittleren Breiten bestätigen. Wir haben eine verifizierte Brommonoxid-Trendkurve aufgezeichnen können. Das sind die ersten direkten Beweise dafür, dass die Ergebnisse des Montreal-Protokolls nun auch die obere Stratosphäre erreicht haben“, so der Forscher.

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Ein Beitrag von Maria Steinrück. Quelle: ESA.

Ozon-Messungen des ESA-Satelliten Envisat ergaben einen Ozonrückgang von 40 Millionen Tonnen am 2. Oktober 2006 – dies übertrifft den bisherigen Rekord von 39 Millionen Tonnen im Jahr 2000.

Der Ozonrückgang wird durch Messungen der Fläche und der Tiefe des Ozonloches festgestellt. Das diesjährige Ozonloch hat eine Audehnung von 28.000 Quadratkilometern und erreicht damit beinahe die Größe des bisher gemessenen Rekordes im Jahr 2000.

Die Ozonschicht in der Stratosphäre, ungefähr 25 Kilometer über der Erdoberfläche, filtert schädliche ultraviolette (UV) Strahlung aus dem Sonnenlicht und ist somit ein wichtiger Schutz für Menschen und Tiere. Im letzten Jahrzehnt ist die Ozonschicht auf der gesamten Erde um 0,3 % pro Jahr zurückgegangen. Dies hat nicht nur ein höheres Hautkrebsrisiko sondern auch eine Bedrohung für Meerestiere wie Plankton durch die intensivere UV-Strahlung zur Folge.

Der Rückgang des Ozons wird durch Verschmutzungen in der Atmosphäre verursacht. Diese stammen von Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffen (FCKW), die zwar seit 20 Jahren weitgehend verboten sind, sich aber noch immer in der Erdatmosphäre befinden.

Während des Winters auf der südlichen Hemisphäre der Erde wird die Luft über der Antarktis durch bestimmte Winde von der Luft in mittleren Breitengraden abgeschnitten. Dadurch kommt keine warme Luft in die Antarktis und die Atmosphäre kühlt dort stark ab.

In der andauernden Dunkelheit in dieser Jahreszeit bilden sich polare Stratosphärenwolken, die Chlorverbindungen enthalten.

Zum polaren Frühlingsbeginn ergibt sich für die Ozonschicht eine extrem ungünstige Kombination: Das Licht der nun wieder aufgehenden Sonne erreicht die Stratosphärenwolken. Dadurch zerspalten sich Chlorverbindungen und einzelne Chlormoleküle werden frei. Diese zerstören Ozon und wandeln es in normale Sauerstoffmoleküle um. Ein einzelnes Chlormolekül kann so tausende Ozonmoleküle zerstören.

Das Ozonloch bleibt normalerweise bis November oder Dezember bestehen. Dann schwächen sich die Winde, die die antarktische Luft von der wärmeren Luft abschneiden, ab und die ozonarme Luft vermischt sich mit der ozonreichen Luft.

Ein dermaßen starker Ozonrückgang wie dieses Jahr setzt besonders kalte Temperaturen in der Stratosphäre zusammen mit Sonnenlicht voraus.

Langfristige Ozonmessungen sind wichtig, damit genaueres über die derzeit bis zum Jahr 2060 erwartete Erholung der Ozonschicht bekannt wird.

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Ein Beitrag von Martin Ollrom. Quelle: NASA.

Das Ozonloch über der Antarktis schließt sich langsamer als erwartet. Laut aktuellen Studien der NASA wird die Regeneration fast 20 Jahre länger dauern als bisher angenommen. Forscher der NASA, der National Oceanic and Atmospheric Administration und des National Center for Atmospheric Research in Colorado haben ein Tool entwickelt – ein mathematisches Computermodell – um die Regeneration des Ozongehaltes in der Erdatmosphäre besser vorherzusagen und darzustellen.

Das Ozonloch über der Antarktis ist ein massiver Verlust von Ozon in der höheren Atmosphäre, der so genannten Stratosphäre. Dieser Verlust geschieht jeden Frühling in der südlichen Hemisphäre, wenn sich das Ozonloch wieder öffnet. Dieses Ozonloch entstand durch Chlor- und Bromgase in der Stratosphäre. Eine derartige Kombination zerstört Ozon in diesen Atmosphärenhöhen. Die Gase kommen von Chemikalien und Ausstößen, für die einzig die Menschen verantwortlich sind. Dabei sollten wir auf die Ozonschicht besonders Wert legen, denn sie blockt 90 bis 99 Prozent der ultravioletten Sonnenstrahlung bevor diese auf die Erdoberfläche auftrifft. Diese, von uns oft als „harmlos“ eingeschätzte Strahlung, kann zu Hautkrebs, genetischen Schäden oder Augenschäden führen. Nun wurden zum ersten Mal verschiedene Modelle kombiniert. Erstmal nahm man das Modell, das berechnet welcher Chlor- und Bromgehalt in der Erdatmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt ungefähr existieren wird. Diese Daten gewann man durch NASA-Observatorien im Weltraum und auf der Erde. Zusätzlich wurden Flugzeuge gestartet, die die Aufgabe haben, diese Konzentration zu messen und vorherzusagen. Diese Werte sind besonders wichtig für die Antarktis, um so Wettermuster oder das Eisschmelzen besser voraussagen zu können. Das Modell achtet auch auf den natürlichen Regenerationsprozess von Ozon. Dabei wurden auch Daten der letzten 27 Jahre beachtet, seit diesem Zeitpunkt kennt man das Ozonloch über der Antarktis. Leider werden noch einmal mehr als doppelt so viele Jahre mit Ozonloch vergehen, denn erst 2068 sollte ein Ozonloch dieser Größe durch den natürlichen Regenerationsprozess von Ozon geschlossen sein. Bisher glaubte man an das Jahr 2050 – es dauert also fast 20 Jahre länger als bisher angenommen.

„Das antarktische Ozonloch ist ein großes Loch in der Ozonschicht unserer Atmosphäre“, sagt Studienautor Paul Newman, ein Forscher vom NASA Goddard Space Flight Center. „Über Gebieten, die weit weg von den Polen sind, ist die Ozonbelastung auch bei weiten nicht so hoch. In Gebieten wie in den USA oder in Afrika ist der Ozongehalt nur drei bis sechs Prozent geringer als der natürliche Ozongehalt in dieser Gegend. Über der Antarktis hingegen ist der Ozongehalt im Frühling bis zu 70 Prozent unter dem natürlichen Ozongehalt. Mit unseren neuen Techniken können wir nun die ungefähre Größe des Ozonloches in Zukunft besser voraussagen.“

Internationale Verträge, wie das Montreal-Protokoll, haben die Produktion von fast allen ozonzerstörenden Chemikalien verboten. Leider hat sich das Ozonloch nur unwesentlich verkleinert. Die Forscher meinen, dass das Ozonloch erst 2018 merkbar schrumpfen wird – ab diesem Jahr soll die Ozongeneration bessere Arbeit machen.

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Ein Beitrag von Martin Ollrom. Quelle: ESA.

Die Größe des Ozonloches und die Geschwindigkeit, in der das Loch wächst oder schrumpft, hängt jetzt maßgeblich vom Wetter auf der Südhalbkugel ab. Während des gesamten August hat es nun die Größe Europas erreicht und es scheint weiter zu wachsen. Im September soll, laut ESA Forscher, das Maximum erreicht werden. Die ESA Satelliten untersuchen und messen das Loch pausenlos und ständig gibt es neue Prognosen über das erreichbare Maximum des Ozonloches. Zurzeit übertrifft das heurige Ozonloch die Ozonlöcher der vergangenen Jahre um ein Vielfaches. Nur 2000 und 1996 konnten noch größere Ozonlöcher gemessen werden. Die ESA Satelliten ERS-2 und der mächtige ENVISAT hatten das Ozonloch Anfang August bemerkt und mussten zusehen wie es rasant anwuchs.

Um ständig Daten von den Satelliten zu erhalten hat die ESA mehrere Partner auf der ganzen Erde, da ENVISAT & Co. nicht immer in Reichweite der ESA Bodenstationen sind. Jedoch erfordert es der Ernst der Lage, das Loch pausenlos zu überwachen und nachzumessen. Deswegen gründete man schon vor Jahren ein Konsortium, bestehend aus 11 Partnern der ESA, die die Ozonlochentwicklung über Jahre hin untersuchen und analysieren wird. Dieses Konsortium nennt sich PROMOTE. Die

World Meteorological Organisation (WMO) verwendet die aktuellen ESA Daten, die ihrerseits dann ein Bulletin verfasst und den Zuständigen der UNO übergibt. Wie bereits erwähnt macht das jetzige Wetter auf der Südhalbkugel die endgültige Größe des Ozonloches aus. Im Winter auf der südlichen Hemisphäre bilden sich durch die extrem kalten Temperaturen Wolken, die Chlor beinhalten. Diese Wolken bilden sich in der Stratosphäre, einer der äußersten Schichten der gesamten Atmosphäre. Dort befindet sich auch die schützende Ozonschicht, die auf Anwesenheit von Chemikalien wie Chlor ziemlich empfindlich reagiert. Chlor zerstört Ozon und so können die UV-Strahlen der Sonne ungehindert auf die Oberfläche unseres Planeten gelangen. Dies ist für Tier und Mensch sehr gefährlich, allein bei Menschen kann dadurch Hautkrebs ausgelöst werden.

Die ESA und das gesamte PROMOTE Konsortium wird mit Sorgenfalten die weitere Entwicklung des Ozonloches beobachten und wie jedes Jahr, die großen Industriestaaten der Welt vor einer weiteren Umweltverschmutzung warnen. Diese Warnungen bleiben leider weitgehend unerhört…..

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Ein Beitrag von Andreas Tramposch. Quelle: NASA.

Bis jetzt war bekannt, dass Solarwinde Radiosignale und die Satellitenkommunikation beeinträchtigen. Eine neue Studie, die von der NASA finanzierte wurde, zeigte, dass Solarwinde auch einen großen Einfluss auf die Reduktion unserer Ozonschicht haben. Bei dieser Studie wurden die im Herbst des Jahres 2003, während den heftigen Solarwinden, aufgenommene Daten genauer untersucht. Die Solarwinde verursachten dabei die höchste bis jetzt gemessene Ablagerung von hochenergetischen Solarpartikeln in der oberen Stratosphäre unserer Erdatmosphäre über der Arktis und im Norden von Nordamerika, Europa und Asien.
Bis jetzt hat die Ozonschicht (die hauptsächlich aus Sauerstoff besteht) das Leben auf der Erde von der gefährlichen ultravioletten Strahlung aus dem Weltall geschützt. In letzter Zeit hat sich die Ozonschicht aber vor allem in den oberen Breitengraden der nördlichen und südlichen Hemisphäre um den Polen deutlich verdünnt. Grund dieser Ozonschichtverminderung ist eine chemische Reaktion in der unteren Stratosphäre (15 bis 20 Kilometer Höhe) die durch Industriegase wie den FCKWs (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) hervorgerufen wird.

Im Herbst 2003 konnten die Wissenschaftler in der Nordpolgegend eine Ozonreduktion in der oberen Stratosphäre von bis zu 60 Prozent feststellen. Zuerst konnten sich die Wissenschaftler diese Reduktion nicht erklären, da der Prozess komplett anders vor sich ging, als bei der chemischen Reaktion der Industriegase in der unteren Stratosphäre. Erst als ein internationales Wissenschaftlerteam Satellitendaten auswertete, stellten sie fest, dass die Ozonverminderung durch eine Kombination von energiereichen Solarpartikel, welche nach den heftigen Solarwinden in die Erdatmosphäre geschleudert wurden und ungewöhnlichen Wetterverhältnissen in der Stratosphäre selbst hervorgerufen wurde.

„Der arktische Winter 2003-2004 war einzigartig,“ sagte Dr. Gloria Manney, eine NASA-Wissenschaftlerin.“ Zuerst endete der Polarwirbel, ein massives Tiefdrucksystem, welches die Luft über der Arktis in Bewegung versetzt, in einer mächtigen Erwärmung der Stratosphäre, welches vom Januar bis Februar 2004 andauerte. Normalerweise dauern solche Erwärmungen nur wenige Tage. Im Februar und März erreichten dann der Wirbel sein Maximum und breitete sich bis weit in die obere Stratosphäre aus. Der Tiefdruckwirbel erlaubte den Stickstoffgasen, welche ungefähr zehn Kilometer über der Stratosphäre als Ergebnis einer von energiereichen Solarpartikeln ausgelösten chemischen Reaktion entstehen, leichter als normalerweise in die Stratosphäre abzusinken.“

Während der letzte arktische Winter 2004-2005 ungewöhnlich kalt war, waren die letzten sechs Winter ungewöhnlich warm. Diesen ungewöhnlich warmen Wintern ist wieder eine Periode ungewöhnlich kalter Winter vorausgegangen. Manney weist darauf hin, dass es von hoher Bedeutung ist, zu verstehen, warum die arktische Stratosphäre von Jahr zu Jahr variiert und Forscher in Zukunft bei Trendbestimmungen der atmosphärischen Zirkulationen, Temperaturen, Ozonschichten und Klimawandel sorgfältig die Natur nicht unberücksichtigt lassen dürfen.

Durch diese Studie wurde die unglaubliche Komplexität der Arktisregion unterstrichen und gezeigt, dass weitere Forschungen notwendig sein müssen, um die Vorgänge in der Stratosphäre besser verstehen zu können und unsere Ozonschicht und nicht zuletzt auch uns selber vor den gefährlichen Strahlungen des Weltraums schützen zu können.

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Autor: Christian Ibetsberger

Wahrend die letzten dreißig Jahre die Antarktis eher kühl war, schein ein Trendwechsel bevor zu stehen. Ein Computermodel verdeutlichte, dass es in den kommenden fünfzig Jahren einen deutlichen Temperaturanstieg am Südpol geben wird.

Drew Shindell und Gavin Schmidt vom NASA’s Goddard Institute of Space Studies (GISS)in New York fanden heraus, dass Treibhausgase und dünnere Ozonschichten über dem Südpol Indikatoren für die dort herrschende niedrige Temperatur sind. Dieses Wechselspiel zwischen Treibhausgasen und Ozonschichten in der Stratosphäre wird auch Southern Annular Mode (SAM) genannt. Dieser Zyklus isoliert die kalte Luft über dem Südpol.

Es wird vermutet, dass sich in den kommenden Jahrzehnten die Ozonschichten wieder erholen werden und sich der Southern Annular Mode in eine Erwärmungsphase umändert. Shindell brachte es auf einen Punkt: „Die globale Erwärmung wird unsere Zukunft dominieren.“

Der SAM ähnelt seinem nördlichen Nachbarn dem Nordpol. Auf dem Nordpol ist der Northern Annular Mode beherrschend. Shindell und Schmidt benutzten das NASA GISS Klima Model um bei den drei Versuchen je drei verschieden Testreihen zu erstellen. Die Testszenarien beinhalteten das Zusammenspiel und die Einwirkung von Treibhausgasen und dem Ozon auf das SAM. Auch das Zusammenspiel zwischen den Ozeanen und der Atmosphäre wurde berücksichtigt. Jeder Testlauf begann 1945 und endete 2055. Die Werte des steigenden Treibhausgases basieren auf Beobachtungen des Intergovernmental Panel on Climate Change ab dem Jahr 1999. Als Grundwerte für die Veränderung des stratosphärischen Ozons nahm man jene der früheren NASA GISS Modelle, die sich bis Dato als sehr zuverlässig erwiesen.

Shindell:“Die größte Langzeit-Bedrohung der globalen Erwärmung geht von den schmelzenden Eismassen aus. Wenn sich die Antarktis wirklich so stark erwärmt, dann sollten wir uns überlegen was wir gegen den steigenden Meeresspiegel tun werden.“ Aufgrund der bisherigen Erderwärmung in der Arktis, sind bereits Eiswände in der Größe von Rhode Island (1953 km²) in den Ozean gestürzt.

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Ein Beitrag von Martin Ollrom. Quelle: ESA.

Schmutzige, dunkelblaue Flecken machen sich auf ENVISATs dem Ozonradar bemerkbar. Das Ozonloch über dem Südpol ist wieder aufgetaucht, dass jetzt schon in regelmäßigen Abständen jedes Jahr auftaucht. „Seitdem wir wissen, dass unsere schützende Ozonschicht an manchen Stellen bereits Löcher aufweist, ist die Untersuchung der Ozonschicht schon Standard bei neuen Erdsatelliten geworden“, erklärt Jose Achache, ESA Direktor vom Earth Observing Programm. „ESA Satelliten haben die Ozonschicht und Ozongehalte an bestimmten Stellen unserer Stratosphäre im letzten Jahrzehnt immer beobachtet und aufgezeichnet.“

Mit dem Erdobservatorium ENVISAT setzt die ESA diesen Kurs fort. Mit dessen Fähigkeiten kann man viel genauere Ozonmodelle aufstellen als bisher. Diese beobachten die Ozonschicht bis hin zum Entstehen des Ozonloches, das sich diese Woche wieder auftat. Gibt es auch gute Nachrichten? Vielleicht!? Die Ozonschicht hat sich um zwei Wochen später geöffnet als letztes Jahr. Ist das ein Anzeichen dafür, dass die Menschen das Ozonproblem langsam in den Griff bekommen, obwohl es gar nicht danach aussieht? Jetzt bleibt zu hoffen, dass sich das Ozonloch wieder schnell schließt. In den letzten Jahren, trat das Ozonloch in einer bestimmten Zeitperiode auf, so auch dieses Jahr.

Von vielen Experten wurde das Ozonproblem erst zu spät erkannt. Jetzt erst reagierte die NASA und schickte im Juli diesen Jahres, ein Erdobservatorium (Aura) in den Erdorbit um sich die Ozonschicht genauer anzusehen. Viel zu spät? Wie schnell wird sich das Ozonloch ausbreiten? Werden wir das Problem irgendwie in den Griff bekommen? Alles Fragen, auf die Aura und auch ENVISAT keine Antwort finden können. Die Entscheidung und Antwort auf viele dieser Fragen liegt allein bei uns Menschen.

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Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: ESA/NASA.

Das diesjährige antarktische Ozonloch ist das zweigrößte, das jemals beobachtet wurde. Dies gaben kürzlich Wissenschaftler der NASA, der National Oceanic and Atmospheric Administration, des Naval Research Observatory sowie der ESA bekannt.

Ozon in der oberen Atmosphäre hat die Aufgabe, die für Leben gefährliche UV-B-Strahlung abzublocken. Das „antarktische Ozonloch“ ist definiert als ein Bereich über dem siebten Kontinent, dessen Ozonschicht signifikant unter den Werten von vor 1979 ausgedünnt ist. Mit dem Abbau der Ozonschicht geht die Zunahme von Hautkrebs und anderen gravierenden Auswirkungen auf Tiere und Pflanzen einher.

Die Größe des diesjährigen Ozonlochs erreichte etwa 26 Millionen Quadratkilometer. Damit war es etwas größer als der nordamerikanische Kontinent, allerdings kleiner als das größte jemals beobachtete Ozonloch am 10. September 2000, dass 30 Millionen Quadratkilometer erreichte.

Das Earth Probe Total Ozone Mapping Spectrometer der NASA sowie das NOAA-16 Solar Backscatter Ultraviolet instrument erzeugten die aktuellen Bilder des Ozonlochs.

Auch europäische Satelliten unterstützen diese Entdeckung: Der Umweltsatellit Envisat der ESA sowie der ältere ERS-2 beobachteten das Anwachsen des Ozonlochs. Anders als im vergangenen Jahr ist keine Zweiteilung erkennbar. Vor einem Jahr war das Ozonloch relativ klein gewesen. Aus diesem Grund hatten Umweltschützer die Hoffnung gehegt, dass die weltweite Reduzierung von Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffen (FCKW) erste Früchte getragen hätten. FCKW ist einer der Hauptursachen für die Entstehung und Ausdehnung des Ozonlochs. Aufgrund seiner sehr großen Zerfallszeiten befindet es sich jedoch nach wie vor in großen Mengen in der Atmosphäre.

Die europäischen Aufnahmen des Ozonlochs wurden mithilfe des Instruments Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding (MIPAS) von Envisat angefertigt. MIPAS ist ein in Deutschland gefertigtes Instrument, das Infrarotemissionen der Erdatmosphäre misst. Dadurch kann MIPAS rund um die Uhr die Konzentrationen von mehr als 20 Treibhausgasen messen.

Die jüngsten Bilder der ESA vom Ozonloch finden Sie hier.

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