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Wissenschaft kompakt

Tag für die Erhaltung der Ozonschicht

Vor 35 Jahren, am 16. September 1987, unterzeichnete die Europäische 
Gemeinschaft und 24 weitere Staaten das Montreal-Protokoll. Dies sah 
eine Reduzierung von ozonschädlichen Stoffen vor. Was hat sich 
seitdem getan?

Als Ozonschicht wird ein Bereich in der unteren Stratosphäre, etwa in
einer Höhe von 15 bis 30 Kilometern über der Erdoberfläche, 
bezeichnet. Dort weist die Atmosphäre eine erhöhte Konzentration an 
Ozonmolekülen auf. Ozon besteht aus drei Sauerstoffmolekülen. Bei der
Entstehung von Ozon ist energiereiche Strahlung von Bedeutung. Vor 
allem durch den UV-C Anteil des Sonnenlichts werden 
Luftsauerstoffmoleküle in ihre atomaren Teile gespalten. Die freien 
Sauerstoffatome verbinden sich dann umgehend mit einem weiteren 
Sauerstoffmolekül und bilden somit das lichtempfindliche Ozon. 

Da in der Ozonschicht der UV-C Anteil sowie ein großer Teil des UV-B 
Anteils des Sonnenlichtes absorbiert wird, stellt sie die große 
Schützerin von Pflanzen und allen lebenden Organismen vor 
Strahlenschäden dar. Ozon ist aber auch ein Treibhausgas und in 
dieser Funktion wesentlich wirksamer als Kohlenstoffdioxid. Ohne die 
Ozonschicht wäre das Leben, so wie wir es kennen, nicht möglich.

Ab 1930 brachten aber die künstlich erzeugten 
Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) die Ozonschicht langsam in 
Gefahr. Die Stoffe, die zum Beispiel in Spraydosen, als Kühlmittel 
oder in Feuerlöschern verwendet wurden, tragen zum Abbau von Ozon 
bei. Durch chemische Prozesse werden Ozonmoleküle gespalten. 
Infolgedessen dünnt die Ozonschicht aus. Die erste Studie über die 
Schädigung der Ozonschicht durch FCKW wurde 1974 veröffentlicht. 1985
erfolgte dann der erste Nachweis über ein Ozonloch über der 
Antarktis. Über der Antarktis kommt es schon auf natürliche Weise zu 
einem Ozonminimum in den südhemisphärischen Wintermonaten, da durch 
fehlende Sonneneinstrahlung die Ozonproduktion eingeschränkt ist. In 
den Jahren zeichnete sich jedoch eine weitere Ausdehnung des 
Ozonlochs mit gefährlich geringer Ozonkonzentration ab. Es war also 
höchste Zeit etwas zu unternehmen. 


Im September 1987 vereinbarten dann erstmals die Europäische 
Gemeinschaft zusammen mit 24 weiteren Staaten das Montreal-Protokoll,
dass die Vertragsparteien dazu verpflichtet ozonabbauende Stoffe zu 
reduzieren. In den folgenden Jahren unterzeichneten alle 197 
UN-Staaten das Abkommen. Es wird ständig weiterentwickelt und 
beinhaltet mittlerweile nicht nur Verbote für FCKW sondern reguliert 
auch die Verwendung anderer Stoffe wie teilfluorierte 
Kohlenwasserstoffe (HFKW) und Halogenen. Damit sich auch alle Länder 
an die Vereinbarung halten wird die Konzentration der Stoffe 
kontinuierlich gemessen. So können mögliche illegale Freisetzungen 
erkannt und geortet werden. Die Messungen erfolgen zum einen vom 
Erdboden aus. Eine wichtige Messstation befindet sich in der 
Umweltforschungsstation Schneefernerhaus auf der Zugspitze.
 

Zum anderen werden Ozonkonzentrationen durch Radiosondierungen 
gemessen. Dies erfolgt unter anderem am meteorologischen 
Observatorium des Deutschen Wetterdienstes. Auch durch Satelliten 
kann der Ozongehalt flächendeckend beobachtet werden. 


Da FCKW-Moleküle eine lange Lebensdauer von 50 bis 100 Jahren in der 
Atmosphäre aufweisen, ist die Konzentration der Stoffe seit der 
Unterzeichnung des Protokolls trotz Einsparung von rund 97 Prozent 
zunächst nicht gesunken, sondern gestiegen. Die höchsten 
Konzentrationen wurden im Jahr 2000 gemessen. Seitdem gehen die 
Konzentrationen aber zurück und die Ozonschicht kann sich allmählich 
erholen. Bis sich die Ozonschicht wieder auf dem ursprünglichen Stand
aufgebaut hat, werden jedoch noch einige Jahre vergehen. Wie lange es
genau dauert, darüber sind sich die Wissenschaftler noch nicht einig.
Es wird wohl mindestens noch bis 2050 dauern.


MSc Sonja Stöckle
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale 
Offenbach, den 16.09.2022

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