Antarktis:Wie Chemikalien Himmel, Wind und Wellen verändern
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Ozonloch und Treibhausgase wirken am Südpol auf eine Weise, die niemand vorhergesehen hat. Ausgehend von den Einflüssen auf die Stratosphäre sind die Folgen bis in die Tiefe des Polarmeeres zu beobachten.
Am Südpol hat die Menschheit eine Kette von Ereignissen in Gang gesetzt, deren Ende noch niemand absehen kann. Die Effekte haben hoch in der Stratosphäre begonnen, mehr als 15 Kilometer über der Erdoberfläche, und mittlerweile die Tiefe des Polarmeers erreicht. Das zeigen zwei neue Analysen.
Begonnen hat alles mit der massenhaften Freisetzung sogenannter Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW). Diese Chemikalien wurden als Treibgas, Kälte- oder Lösungsmittel benutzt, zerstörten aber das schützende Ozon der Stratosphäre. Seit den 1980er Jahren sehen Forscher nun jedes Jahr im südlichen Frühling, dass über dem Südpol ein Ozonloch klafft; FCKW wurden darum verboten.
Deutlich jünger ist die Erkenntnis, dass sich unter dem Ozonloch die vorherrschenden Winde veränderten. Der Gürtel von Westwinden, der die Antarktis umgibt, wurde stärker und schob sich nach Süden. Zunächst hatten nur Computersimulationen diesen Wechsel vorhergesehen.
Jetzt haben zwei Meteorologen der Pennsylvania State University den indirekten FCKW-Effekt aus realen Wetterdaten der Jahre 1979 bis 2008 herausgefiltert. Südlich von 40 Grad südlicher Breite hat die mittlere Windgeschwindigkeit im Lauf der drei Jahrzehnte um vier bis fünf Meter pro Sekunde (14 bis 18 Kilometer pro Stunde, mehr als eine Windstärke) zugenommen. Dafür ist einer Analyse zufolge zu zwei Dritteln das Ozonloch verantwortlich, den Rest erledigt der Anstieg der Treibhausgase ( Science, Bd. 339, S. 563, 2013).
Dieser Wind verändert offenbar auch den Austausch von Oberflächen- und Tiefenwasser, zeigt eine zweite Studie in der Science-Ausgabe (S. 568). Aufgepeitschte Wellen fördern tief im Süden Wasser aus der Tiefe nach oben. Umgekehrt gelangt dort aber weniger Oberflächenwasser nach unten, wie Forscher der Johns Hopkins University feststellten. Sie haben Daten aus den frühen 1990er- und den späten 2000er-Jahren verglichen, wie sich FCKW im Wasser verteilen.
Die Chemikalien gelangten in den polaren Gewässern der Antarktis langsamer als erwartet in tiefe Schichten. Das Gleiche müsse für Treibhausgase gelten, folgern die Autoren. Da das Südmeer einen Großteil des von Fabriken und Autos emittierten CO2 aufnimmt, könnte die verlangsamte Strömung Rückwirkungen auf den Klimawandel haben. So dürfte sich nun der Anstieg des in der Atmosphäre verbleibenden Gases beschleunigen.