Der Ozonspiegel in der Atmosphäre steigt

Ozon ist sowohl ein Segen als auch ein Fluch für die Erde. Einerseits sind wir in der höheren Atmosphäre geschützt Schicht der Sauerstoffverbindung gegen schädliche ultraviolette Strahlung. In den unteren Teilen der Atmosphäre, der Troposphäre, ist Ozon nach Kohlendioxid und Methan der drittwirksamste Treiber des Klimawandels.

Die Forscher nehmen daher mit Besorgnis eine neue Studie zur Kenntnis. Der Studie zufolge stieg der Ozonanteil in der unteren Atmosphäre zwischen 1994 und 2016 in 11 Regionen der nördlichen Hemisphäre an. Im Durchschnitt betrug der Anstieg in diesen Bereichen fünf Prozent pro Jahrzehnt, berichtet eine von Audrey Gaudel von der University of Colorado in Boulder geleitete Forschungsgruppe in der Zeitschrift „Science Advances“.

Selbst in Nordamerika und Europa, wo die Stickoxidemissionen in den letzten Jahrzehnten zurückgegangen sind, ist der Ozonspiegel laut Studienergebnissen gestiegen. Stickoxide (NR_X.) gehören zu den sogenannten Vorläufergasen – Substanzen, aus denen durch chemische Prozesse Ozon gebildet wird. Sie treten beispielsweise auf, wenn Schadstoffe lange Strecken in den Luftströmen zurücklegen und Sonnenlicht Energie für die Umwandlungsreaktion liefert.

Die Forscher beklagen, dass Boden- und Satellitenmessungen kein eindeutiges Bild der Entwicklung der Ozonkonzentrationen in den letzten Jahrzehnten liefern. Sie verwendeten daher Daten aus dem IAGOS-Projekt, in dem Messgeräte an Verkehrsflugzeugen Daten sammeln. „Seit 1994 misst IAGOS Ozon weltweit mit demselben Instrument in jedem Flugzeug und liefert konsistente Messungen in Zeit und Raum von der Erdoberfläche bis zur oberen Troposphäre“, erklärt Gaudel.

Im Vergleich zu einem Großteil der Troposphäre ist der Ozonspiegel insbesondere in Südasien stark gestiegen: in der Region Malaysia und Indonesien um 18,5 Prozent pro Jahrzehnt, in Südostasien um 13,5 Prozent und in Indien um 11 Prozent .

Die Ozonwerte folgen dem Anstieg des Verbrauchs fossiler Brennstoffe, wodurch Stickoxide entstehen, wie die Wissenschaftler herausfanden. In Nordamerika und Europa, wo die Stickoxidemissionen in den letzten Jahrzehnten zurückgegangen sind, ist der Anstieg mit etwa 3,4 Prozent pro Jahrzehnt geringer.

„Das ist ein großes Problem“

In der unteren Troposphäre liegt sie nur 2,9 Prozent über Europa, in den drei untersuchten nordamerikanischen Regionen blieben die Werte praktisch unverändert. Mithilfe von Klimamodellen und Computersimulationen stellte Gaudels Team fest, dass in der höheren Troposphäre ozonreiche Luft von den Tropen in die mittleren Breiten transportiert wird. „Dies ist eine wichtige Erkenntnis, denn wenn wir versuchen, unsere Umweltverschmutzung vor Ort zu begrenzen, funktioniert sie möglicherweise nicht so gut, wie wir dachten“, sagte Gaudel.

Neben dem Ozon in der Atmosphäre kann der Stoff auch Pflanzen, Tiere und Menschen in bodennahen Gebieten in höheren Konzentrationen schädigen. Besonders im Sommer fördern hohe Temperaturen die Entwicklung. In explosionsgefährdeten Bereichen sollte man sich daher bei hohen Ozonkonzentrationen keiner körperlichen Belastung aussetzen, da der Stoff Schleimhäute oder Lungen reizt.