Wir nähern uns weiter der Erde, inzwischen sind wir nur noch rund 25 Kilometer von der Erdoberfläche entfernt. Hier liegt ein weiterer Schutzschild der Erde: die Ozonschicht. Ohne sie wären wir der UV-Strahlung der Sonne ungeschützt ausgesetzt – mit fatalen Folgen.
Schützendes Gleichgewicht
Das UV-Licht sorgt nicht nur für Hautbräune und Sonnenbrand, es schädigt auch das Erbgut der Hautzellen und kann so Falten, Hautkrebs und schwere Hautschäden verursachen. Die kurzwellige Strahlung stört zudem das Wachstum von Pflanzen und Tieren. Stirbt durch übermäßige UV-Strahlung das Meeresplankton ab, kann das ganze Ökosysteme und Nahrungsketten ins Wanken bringen.
Glücklicherweise hält die Ozonschicht einen Großteil der solaren UV-Strahlung von der Erdoberfläche fern. Vor allem die harte UV-C- und ein Großteil der UV-B-Strahlung werden von ihr absorbiert. Trifft die UV-Strahlung auf ein Ozonmolekül dann spaltet sie dieses dreiatomige Sauerstoffmolekül in normales O2 und ein freies, hochreaktives Sauerstoffatom O. Dabei wird die Strahlung absorbiert. Das freie Sauerstoffatom kann nun entweder durch Reaktion mit O2 neues Ozon bilden oder aber mit einem Ozonmolekül reagieren und dieses zu zwei normalen Sauerstoffmolekülen spalten.
Chlor frisst an der Schutzschicht
Doch in dieses seit Jahrmillionen funktionierende Gleichgewicht haben wir Menschen eingegriffen: Durch die Emission chlorhaltiger Treibgase und anderer Halogenkohlenwasserstoffe haben wir in der Ozonschicht eine zerstörerische Kettenreaktion in Gang gesetzt. Vor allem dort, wo die Stratosphäre sehr kalt ist und polare Stratosphärenwolken vorkommen, wirken die freigesetzten Chloratome wie ein Katalysator: Sie spalten Ozon in normalen Sauerstoff und Chlormonoxid, dieses wiederum wandelt freie Sauerstoffatome in O2 um und setzt wieder Chlor frei – die Kettenreaktion geht weiter.
Welche Folgen dies hat, zeigte in den 1980er Jahren auf drastische Weise: Über der Antarktis bildete sich ein Loch in der Ozonschicht und auch in anderen Regionen war die Ozonschicht ausgedünnt. Um dem Einhalt zu gebieten, beschloss die internationale Staatengemeinschaft 1987 im Montreal-Protokoll, chlor- und bromhaltige ozonabbauende Substanzen zu verbieten oder ihre Produktion zumindest stark zu reduzieren.
Ozonschwund noch heute
Doch durch die Langlebigkeit der Treibgase erleben wir selbst heute noch einen Ozonschwund – er ist ein Erbe der Emissionen, die bereits Jahrzehnte zurückliegen. Während das antarktische Ozonloch langsam kleiner wird, dünnt die Ozonschicht über der Nordpolarregion sogar zunehmend häufiger aus. So sorgte extreme Kälte im Frühjahr 2011 und fast auch 2016 für einen Rekord-Ozonschwund über der Arktis.
Schuld daran ist – auch wenn es paradox klingt – der Klimawandel. Denn er sorgt zwar in Bodennähe für eine deutliche Erwärmung, fördert aber gleichzeitig die Bildung kalter Polarwirbel in der Stratosphäre und fördert so den Ozonabbau.
Dennoch: Ohne das Montreal-Protokoll wäre alles noch schlimmer, wie Forscher 2015 in einem „Was wäre wenn„-Szenario belegten. Im Juni 2016 bestätigten neue Messungen dies: Demnach ist auch das antarktische Ozonloch inzwischen endgültig auf dem Weg der Heilung.
Nadja Podbregar
Stand: 15.07.2016
