Woher kommt das Loch in der Ozonschicht?

Wissenschaftler des Atmosphärenüberwachungsdienstes Copernicus haben am 20. Dezember 2021 bekannt gegeben, dass das Ozonloch eines der längsten ist, das jemals gemessen wurde. Aber wovon spricht man eigentlich? Und woher kommt das Loch?

Was ist Ozon?

Ozon ist ein farbloses Gas, das aus drei Sauerstoffatomen besteht und chemisch als O3 bezeichnet wird. Es kommt natürlicherweise in geringen Mengen in der Stratosphäre (zwischen 12 und 50 km Höhe) vor und ist das Ergebnis eines Gleichgewichts zwischen dem Sonnenlicht, das Ozon erzeugt, und chemischen Reaktionen, die es zerstören.

Ozon entsteht, wenn die ultraviolette Energie, die von der Sonne ausgestrahlt wird, Sauerstoff (O2) in Sauerstoffatome aufspaltet. Nach der Trennung können sich die Sauerstoffatome wieder vereinen, um O2 zu bilden, oder sich mit O2-Molekülen verbinden, um Ozon zu bilden.

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Wie ist das Loch in der Ozonschicht entstanden?

Das Ozonloch befindet sich über der Antarktis. Die Winteratmosphäre in diesem Teil der südlichen Hemisphäre ist sehr kalt; diese extremen Temperaturen bilden jedoch eine günstige Umgebung für die Bildung polarer stratosphärischer Wolken ab Juni, was dem Winter am Südpol entspricht.

Bestehend aus Tröpfchen einer Salpetersäurelösung und Wasser oder festen Hydraten, führen die Chemikalien auf der Oberfläche dieser Wolken zu chemischen Reaktionen, die das atmosphärische Chlor beseitigen.

Wenn die Sonne im Sommer (in diesem Teil der Erde also von Oktober bis Februar) in die Stratosphäre der Antarktis zurückkehrt, spaltet das Sonnenlicht die Chlormoleküle in hochreaktive Chloratome, die das Ozon schnell abbauen. Dieser Abbau verläuft so schnell, dass er als "Ozonloch" bezeichnet wird.

Die Menge an Ozon in der Atmosphäre wird regelmäßig von Satelliten aus gemessen. Das Ozonloch erscheint über dem antarktischen Kontinent in Form von sehr niedrigen Ozonwerten in der Stratosphäre. In der Regel weist das antarktische Ozonloch Anfang September seine größte Fläche auf und hat seine niedrigsten Werte zwischen Ende September und Anfang Oktober.

Im Jahr 2021 war dieses Loch in der Ozonschicht eine der längsten, die je aufgezeichnet wurden nach den Wissenschaftlern von Copernicus.

Das Montrealer Protokoll: Ein Abkommen zur Rettung der Ozonschicht

Der 16. September ist der internationale Tag zur Erhaltung der Ozonschicht. An diesem Tag wird der 1987 begangene Jahrestag des Montrealer Protokoll über Stoffe, die zum Abbau der Ozonschicht führen. Das Montrealer Protokoll führte zum Verbot einer Gruppe von Chemikalien, den sogenannten Halokohlenstoffen, die beschuldigt werden, das jährliche Ozonloch zu verschärfen.

Obwohl sich die Ozonschicht allmählich erholt, wird es wohl noch bis in die 2060er Jahre dauern, bis die in Kühlmitteln und Spraydosen verwendeten ozonschädigenden Stoffe vollständig aus der Atmosphäre verschwunden sind.