Drei neue FCKWs in der Atmosphäre identifiziert

Frankfurter Forscher haben in der Atmosphäre über dem Taunus und dem Jungfraujoch neue toxische Verbindungen aufgespürt. Ob die entdeckten Fluorchlor-Kohlenwasserstoffe (FCKW) bis in die Stratosphäre gelangen und dort das Ozonloch vergrößern, ist allerdings noch unklar.

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Die erstmalig in der Atmosphäre identifizierten Substanzen sind wahrscheinlich kurzlebiger als die sieben bisher nachgewiesenen Fluorchlor-Kohlenwasserstoffe. Ihre Konzentrationen in der Hintergrundatmosphäre sind relativ niedrig, so dass die Forscher vom Institut für Atmosphäre und Umwelt der Universität Frankfurt keinen massiven Einfluss auf die Ozonschicht erwarten. Allerdings sind die Substanzen giftig.

Johannes Laube und Andreas Engel prognostizieren in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Atmospheric Chemistry and Physics Discussions“ zudem, dass die neuen FCKWs in dem Maße an Bedeutung gewinnen, wie die atmosphärische Konzentration der bisher bekannten, langlebigen FCKWs aufgrund der Beschränkungen durch das Montreal-Protokoll zurückgehen.

Erste Spuren hinterließen die kurzlebigen FCKWs bei Luftmessungen am Taunusobservatorium der Goethe-Universität. Aufgrund der Lage auf dem kleinen Feldberg im Vordertaunus werden dort je nach Windanströmung entweder sehr saubere oder durch menschliche Emissionen stark beeinflusste Luftmassen beobachtet. Regelmäßig treten hier schwache Signale auf, die auf bisher nicht identifizierte Substanzen hindeuten.

Nachweis im Taunus und am Jungfraujoch

In einer Luftprobe vom 2. Oktober 2007 waren die Konzentrationen einiger Substanzen dann erstmalig so hoch, dass sie zur Aufnahme eines kompletten Massenspektrums ausreichten. Drei Substanzen konnten eindeutig als Trifluorchlorethen, 3-Chlor-pentafluorpropen und 4,4 -Dichlor-hexafluor-1-buten identifiziert werden. Vermutlich handelte es sich bei der Probe um eine Abluftfahne. Die Konzentrationen in dieser Probe wurden auf einige Moleküle der neuen FCKWs pro Milliarde Luftmoleküle geschätzt.

In weiteren Messungen konnten Laube und Engel die Substanzen auch in der Luft vom hochalpinen Jungfraujoch-Observatorium in über 3.500 Meter Höhe nachweisen.

Die Forscher erwarten, dass der größte Teil der in die Atmosphäre emittierten Mengen dieser Substanzen in der Troposphäre (Luftschicht bis etwa zehn Kilometer Höhe) abgebaut wird, und somit die Stratosphäre nicht erreichen kann. In diesem Fall bestünde keine Gefahr, dass das Ozonloch weiter vergrößert wird.

Neue Messkampagne in Brasilien

Um dies zu überprüfen, plant das Team eine Messkampagne in den Tropen (Brasilien), denn hauptsächlich dort wird die Luft in die Höhe der Ozonschicht gebracht. Mithilfe von großen Forschungsballonen sollen Luftproben aus Höhen von bis zu 35 Kilometern gesammelt werden. Anschließend sollen sie im Frankfurter Laboratorium mit von den Forschern entwickelten, analytischen Methoden untersucht werden.

(idw – Universität Frankfurt (Main), 14.04.2008 – DLO)