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Planetare Grenzen: Wie die Ozonschicht gerettet wurde
Die Ozonschicht schützt uns Lebewesen auf der Erde vor gefährlicher ultravioletter Strahlung. 1985 stellten Wissenschaftler:innen fest, dass diese Schutzhülle über der Antarktis deutlich dünner geworden war. Ursache des sogenannten „Ozonlochs“ waren Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), eine Gruppe von Chemikalien, die teilweise auch klimaschädlich sind. Die Weltgemeinschaft handelte schnell und schaffte es, dass sie aus dem Verkehr gezogen wurden. Heute erholt sich die Ozonschicht allmählich wieder.
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Julia Blenn / Helmholtz-Klima-Initiative
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Julia Blenn / Helmholtz-Klima-Initiative
Ohne die Ozonschicht in der höheren Atmosphäre hätte das Leben auf der Erde schlechte Karten. Denn die Strahlen der Sonne enthalten neben dem Licht, das wir sehen, auch kurzwellige und energiereiche ultraviolette Strahlung, die für das menschliche Auge unsichtbar ist. Diese UV-Strahlung kann unter anderem Zellschäden auslösen und die DNA von Lebewesen zerstören. Sie schadet auch Ökosystemen im Meer und an Land und kann Hautkrebs beim Menschen auslösen.
Die Ozonschicht liegt in der Stratosphäre 15 bis 50 Kilometer über dem Boden und enthält etwa 90 Prozent des atmosphärischen Ozons. Das Ozon absorbiert einen Teil der UV-Strahlung der Sonne, die gefährlich für Lebewesen wäre. In den 1980er Jahren wurde festgestellt, dass die Ozonschicht abnahm, besonders über der Antarktis, rund um den Südpol. Damit stiegen die Risiken, die von einer erhöhten UV-Strahlung ausgehen.
Das Ozonloch: Der planetare Notfall konnte verhindert werden
Das „Ozonloch“ wurde durch ozonschädigende Substanzen ausgelöst, die sogenannten Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW). Schon in den 1970ern entdeckten Forschende, dass diese Substanzen – die etwa in Kühlschränken und Haarspray-Dosen zum Einsatz kamen – in der Lage sind, Ozon zu zerstören.
Über der Antarktis gibt es eine besondere Form polarer Wolken in der Stratosphäre. Treffen die Chlorverbindungen aus den abgebauten FCKW mit diesen Wolken zusammen, kommt es zu chemischen Reaktionen zwischen Ozon und den Chlorverbindungen, die das Ozon abbauen. Auch in der Arktis, also um den Nordpol, kam es in den 1980er Jahren zu einem Ozonabbau, der allerdings deutlich geringer war.
Glücklicherweise handelte die Weltgemeinschaft sehr schnell, als klar wurde, was passierte. Vertreter:innen der Staaten trafen sich in Kanada und beschlossen, die FCKW zu reduzieren. Mit dem Montrealer Protokoll von 1987 und den Folgeabkommen wurde die Produktion dieser schädlichen Chemikalien fast auf Null reduziert. Dieser große politische Erfolg bewahrte uns vor der Überschreitung dieser Belastungsgrenze. Ein weiterer Anstieg der ultravioletten Strahlung am Boden hätte zu schweren Folgen für die Menschheit, für Tiere und Pflanzen geführt.
Wie bleiben wir auf dem sicheren Weg?
Durch schnelles Handeln konnte die Welt die Überschreitung der Belastungsgrenzen der Ozonschicht verhindern. Wenn sich alle Staaten weiter an die Verpflichtungen aus dem Montrealer Protokoll halten, wird das Ozonloch eines Tages ganz verschwinden. Da die FCKW in der Atmosphäre eine Lebensdauer von 50 bis 100 Jahren haben, dauert die Erholung des Ozonlochs jedoch noch bis in die zweite Hälfte dieses Jahrhunderts.
Das Montreal-Protokoll war auch ein Erfolg für den Klimaschutz
Heute regulieren das Montrealer Protokoll und seine Folgeabkommen den Umgang mit ozonzerstörenden Substanzen wie FCKW und deren Ersatzstoffen. Einige dieser Substanzen zerstören nicht nur das Ozon, sondern haben auch ein hohes Treibhauspotenzial – das heißt, sie können Wärme in der Atmosphäre halten und so zum globalen Temperaturanstieg beitragen. Die Politik hat mit dem Verbot von ozonschädigenden Chemikalien also nicht nur die Ozonschicht gerettet, sondern auch zum Klimaschutz beigetragen.
Noch immer gibt es in der Arktis Winter mit deutlichem Ozonabbau. Wissenschaftler:innen nehmen an, dass der CO2-Anstieg, der am Boden zu höheren Temperaturen führt, die Stratosphäre kühlt, was vermutlich den polaren arktischen Ozonverlust in den letzten Jahren verstärkt hat.
Wissenschaftliche Fachlektorat: Jens-Uwe Grooß, Forschungszentrum Jülich
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Weiterführende Links
Stockholm Resilience Center
Atmospheric Chemistry and Physics
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