Ozonmessungen über dem Atlantischen Ozean, durchgeführt von Forschern des Mainzer Max-Planck-Instituts für Chemie und des Deutschen Wetterdienstes im Zeitraum 1977-2002, zeigen, dass der Ozongehalt der Luft in den nördlichen mittleren Breiten nur gering angestiegen ist. Hingegen ist in niedrigen Breiten und in der südlichen Hemisphäre eine bemerkenswert starke Ozonzunahme zu beobachten.
Dies bedeutet, dass sich das Problem des Ozonsmogs inzwischen weit über die bisher von photochemischer Luftverschmutzung betroffenen Gebiete in Europa und den USA hinaus ausgedehnt hat.
Ozonsmog schon vor 40 Jahren
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Erstmals wurde Ozonsmog in den 40er Jahren des letzten Jahrhunderts über dem Becken von Los Angeles identifiziert, einem Gebiet, in dem Stickoxidemissionen (NO und NO2) aus dem Automobilverkehr die photochemische Ozonbildung stark begünstigen. Die Stickoxide, die durch Verbrennung fossiler Brennstoffe und auch durch Biomasseverbrennung freigesetzt werden, wirken als Katalysator der Ozonbildung. Dieses bodennahe Ozon wiederum verringert die Luftqualität und beeinträchtigt die menschliche Gesundheit, den landwirtschaftlichen Ertrag und natürliche Ökosysteme.
Darüber hinaus ist Ozon ein Treibhausgas, so dass seine wachsende Konzentration in der Troposphäre zu Klimaveränderungen beiträgt. Durch die Industrialisierung nach dem zweiten Weltkrieg stieg bodennahes Ozon in Europa und den USA in den 1960er und 1970er Jahren stark an. Neben Los Angeles leiden besonders der östliche Teil der USA und Südeuropa unter den hohen Ozonkonzentrationen im Sommer, mit der Konsequenz, dass Luftqualitätsstandards hier oft verletzt werden. Nach 1980 schwächte sich die Ozonzunahme durch die Einführung von Abgaskatalysatoren für Automobile und die Herabsetzung der industriellen Emissionen ab.
Biomasseverbrennung an Stickoxidemissionen beteiligt
Der Artikel in „Science“ basiert auf Ozonmessungen des Mainzer Max-Planck-Instituts für Chemie und des Deutschen Wetterdienstes (Hohenpeißenberg und ehemaliges Meteorologisches Observatorium Hamburg), die im Zeitraum 1977-2002 von Schiffen aus im Atlantischen Ozean durchgeführt wurden. Die Ergebnisse bestätigen, dass die Ozonkonzentrationen in mittleren Breiten der nördlichen Hemisphäre hoch sind, wenngleich die Zunahme seit etwa 1980 gering ist. In den Subtropen, Tropen und der südlichen Hemisphäre hingegen ist der Ozonanstieg überraschenderweise weitaus stärker. In einigen Gebieten haben sich die Ozonwerte innerhalb von zwei Jahren sogar verdoppelt. Das Gebiet, in dem die hohen Ozonkonzentrationen gemessen wurden, liegt überwiegend im Lee des afrikanischen Kontinents.
Die Max-Planck-Forscher haben berechnet, dass Biomasseverbrennung und insbesondere der wachsende Energieverbrauch auf diesem Kontinent wesentlich zur Zunahme der Stickoxidemissionen beigetragen und damit die Ozonbildung katalysiert haben. Das bedeutet, dass der weltweit zunehmende Energieverbrauch zu einem Ozonanstieg in großem Maßstab führt und damit die Luftqualität global verringert.
(idw – Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, 17.05.2004 – DLO)
