Tag für die Erhaltung der Ozonschicht

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
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