Forscher entdecken großes Ozonloch über den Tropen

Forscher der Universität Waterloo in Ontario, Kanada haben entdeckt, dass sich über den tropischen Regionen ein riesiges Ozonloch befindet. Es ist siebenmal größer als das bisher bekannte Ozonloch über der Antarktis und existiert schon seit den 1980er Jahren. Ein Ozonloch ist definiert als ein Gebiet mit einem Ozonverlust von mehr als 25% im Vergleich zur ungestörten Atmosphäre. In den Tropen herrschen diese Bedingungen in der unteren Stratosphäre. Die Abweichungen von den Normalwerten sind mit dem bekannten antarktischen Ozonloch vergleichbar.

Die Regionen von 30° nördlicher bis 30° südlicher Breite machen etwa die Hälfte der Erdoberfläche aus und beherbergen etwa die Hälfte der Weltbevölkerung. Die Existenz des tropischen Ozonlochs ist deswegen von großer Bedeutung. Der Abbau der Ozonschicht kann zu einer erhöhten bodennahen UV-Strahlung führen, die das Risiko von Hautkrebs und Grauem Star beim Menschen erhöhen, das menschliche Immunsystem schwächen, die landwirtschaftliche Produktivität verringern und sich negativ auf Wasserorganismen und Ökosysteme auswirken kann.

Die Entdeckung des tropischen Ozonlochs kam für viele Wissenschaftler überraschend, da es von herkömmlichen photochemischen Modellen nicht vorhergesagt wurde. Die neue Studie nutzte Beobachtungsdaten von Ozonsonden, die seit den 1960er Jahren vorliegen sowie Satellitendaten. Die Daten stimmen gut mit dem Modell der durch die kosmische Strahlung angetriebenen Elektronenreaktion überein und deuten stark darauf hin, dass der gleiche Mechanismus sowohl für das antarktische als auch für das tropische Ozonloch verantwortlich ist.

Diese Abbildung aus der Studie zeigt die Konzentration des Ozons in den 2010er Jahren im Vergleich zu den 1960er Jahren in den Monaten September bis November in Abhängigkeit von Höhe und geographischer Breite. Links im Bild ist das antarktische Ozonloch in Höhen von 10 bis 20 km zu erkennen, in der Mitte das neu entdeckte tropische Ozonloch zwischen 15 und 20 km Höhe.

Wie beim polaren Ozonloch sind auch im Zentrum des tropischen etwa 80% des normalen Ozons abgebaut. Das tropische Ozonloch besteht aber das ganze Jahr über, während das über der Antarktis hauptsächlich im Frühling der Südhalbkugel (September bis November) vorherrscht. Vorläufige Berichte zeigen, dass der Ozonabbau über den äquatorialen Regionen bereits große Bevölkerungsgruppen gefährdet und die damit verbundene UV-Strahlung, die diese Regionen erreicht, viel stärker ist als erwartet.

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Mitte der 1970er Jahre deutete die Atmosphärenforschung darauf hin, dass die Ozonschicht, die den größten Teil der ultravioletten Strahlung der Sonne absorbiert, durch Industriechemikalien, vor allem Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), geschädigt werden könnte. Die Entdeckung des Ozonlochs in der Antarktis 1985 bestätigte den durch FCKW verursachten Ozonabbau. Obwohl die Verbote dieser Chemikalien dazu beigetragen haben, den Ozonabbau zu verlangsamen, gibt es Hinweise darauf, dass der Ozonabbau weiter anhält.

Die tropischen und polaren Ozonlöcher spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Temperaturen in der Stratosphäre. Diese Entdeckung könnte sich als entscheidend für ein besseres Verständnis des globalen Klimawandels erweisen. Die jetzige Entdeckung erfordert nach Angaben der Forscher weitere sorgfältige Untersuchungen des Ozonabbaus, der Veränderung der UV-Strahlung, des erhöhten Krebsrisikos und anderer negativer Auswirkungen auf die Gesundheit und die Ökosysteme in den tropischen Regionen.