Schutzschicht vor UV-Strahlen in Gefahr Sommerstürme bedrohen die Ozonschicht

Das Ozonloch ist bislang in den Polarregionen aufgetreten. Doch immer größere, immer intensivere Sommerstürme über der Nordhalbkugel gefährden die Schutzschicht auch in den gemäßigten Breiten. Damit steigt dort das Hautkrebsrisiko.

Als wäre es nicht schon schlimm genug, dass Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) und andere ozonschädliche Halogenverbindungen aus Spraydosen und Kühlschränken noch immer regelmäßig Löcher in die Ozonschicht über den Polarregionen fressen. Nun berichten US-Forscher auch noch, dass immer mehr schwere Sommerstürme auch über den gemäßigten Breiten dafür sorgen könnten, dass die Schicht mit den besonderen Sauerstoffmolekülen in den zukünftigen Sommermonaten dünner wird.

Wasserdampf wirkt sich in der unteren Stratosphäre auf die photochemischen Reaktionen aus, die die Ozonschicht über den USA und anderen Regionen in den gemäßigten Breiten schwächen können. Damit steigt dort auch das Hautkrebsrisiko.

(Foto: Robert Stanhope, Anderson Group, Harvard University)

Die Ozonschicht schützt uns vor gefährlichen UV-Strahlen der Sonne. Je dünner sie ist, desto mehr Strahlung dringt hindurch und lässt das Hautkrebsrisiko steigen. Treffen die Befürchtungen der Wissenschaftler zu, wären in Zukunft auch die dicht bevölkerten Regionen der Nordhalbkugel davon betroffen.

Anhand von Messungen von Forschungsflugzeugen der US-Raumfahrtbehörde Nasa konnten Forscher feststellen, dass große Sturmsysteme von 50 und mehr Kilometern Ausdehnung einen Sog erzeugen, der Wasserdampf aus unteren Luftschichten bis in 20 Kilometer Höhe schleudern kann.

Dort befinden sich Chlor- und Bromverbindungen, die normalerweise stabil sind. Bei sehr kühlen Temperaturen allerdings werden sie unter dem Einfluss von UV-Licht in einer Reihe chemischer Reaktionen zu sogenannten freien Radikalen. Diese können die Ozonmoleküle zerstören, indem sie ihnen eines von drei Sauerstoffatome entreißen und sie in normales Sauerstoffgas (O2) verwandeln. Solche Bedingungen herrschen normalerweise vor allem über der Arktis und Antarktis, wo es auch seit Jahren zu auffälligen Ozonlöchern kommt.

Der Wasserdampf, der in den gemäßigten Regionen von den Stürmen in die Stratosphäre transportiert wird, sorgt für Bedingungen, unter denen sich die Radikalen auch bei höheren Temperaturen bilden können. Und wegen des Klimawandels gebe es immer mehr und immer intensivere Sommerstürme, warnen James Anderson von der Harvard University in Cambridge und seine Kollegen im Fachmagazin Science.

Innerhalb einer Woche könnte nach einem solchen Sturm ein Viertel bis ein Drittel des Ozons in der Stratosphäre verschwinden. Die ausgedünnte Zone würde sich dann über mehr als 100 Kilometer erstrecken.

"Keine Erholung der Ozonschicht in Sicht"

Bei etwa 50 Prozent der Messflüge habe man bereits wasserdampfreiche Bedingungen registriert, berichten die Wissenschaftler. "Angesichts der Messwerte ist klar, dass der Schwellenwert für die Bildung von Chlorradikalen im Sommer über den USA und wahrscheinlich auch anderen gemäßigten Regionen regelmäßig überschritten wird", schreiben sie. Die Ergebnisse könnten vermutlich auf die gesamte Nordhalbkugel übertragen werden. Genauere Messungen seien nun nötig, um das Ausmaß und Dauer des Ozonverlusts genauer zu ermitteln.

Nachdem die Verwendung von Stoffen, die die Ozonschicht zerstören, durch das Montrealer Protokoll 1989 international geächtet wurde, hofft man, dass sich die Schutzschicht wieder erholt. Doch da es einen Zusammenhang zwischen der Aktivierung des Chlors, dem Wasserdampf, der Temperatur sowie der Klimaveränderung gebe, "ist die Idee, dass eine Erholung der Ozonschicht wegen der Kontrolle der FCKW und des Halons in Sicht ist, ein möglicherweise schwerwiegendes Fehlurteil", schreiben die Forscher.