Ozonkiller-Stoff ist plötzlich wieder in der Atmosphäre

US-Forscher melden, dass wieder grosse Mengen einer verbotenen FCKW-Substanz in Asien auftreten. Die Quellen sind noch nicht gefunden.

Ein Friedhof für Kühlschränke in New Orleans: In alten Geräten findet sich das schädliche Kältemittel CFC-11, das die Ozonschicht angreift. Foto: Vincent Laforet/The New York Times/Redux/Laif

Ein Friedhof für Kühlschränke in New Orleans: In alten Geräten findet sich das schädliche Kältemittel CFC-11, das die Ozonschicht angreift. Foto: Vincent Laforet/The New York Times/Redux/Laif

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Eine unerwartete Entdeckung machten der amerikanische Ozonforscher Stephen Montzka und sein Team. Vor wenigen Tagen berichteten die Forscher der US-Behörde für Ozean- und Atmosphärenforschung NOAA im Wissenschaftsmagazin «Nature», die chemische Substanz CFC-11 steige in der Atmosphäre wieder an. Dieser Stoff, Trichlorfluormethan, gehört zur Klasse der Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), kommt in der Atmosphäre in grosser Menge vor und trägt deshalb die Hauptschuld an der Ozonzerstörung.

Das Montreal-Protokoll, seit 1989 in Kraft, verbietet die Herstellung solcher Substanzen. Seit dem Jahr 2010 wird CFC-11 offiziell weltweit nicht mehr produziert. So steht es im letzten Ozonbericht der Weltorganisation für Meteorologie (WMO), der 2014 veröffentlicht wurde und alle vier Jahre erscheint.

Das Abkommen gilt als eine der wenigen Erfolgsgeschichten der internationalen Umweltpolitik. Die Produktion und der Verbrauch der FCKWs ist seither um mehr als 90 Prozent gesunken. CFC-11 steckt als Kältemittel in alten Kühl- und Gefrierschränken und in Schaumstoffen von Gebäudeisolationen. So gelangt die Substanz bei der Entsorgung der Materialien immer noch kontinuierlich in die Atmosphäre und verbleibt dort bis zu 100 Jahre. Der chemische Abbau ist langsam. Die CFC-11-Konzentration erreichte 1993 das Maximum und sank danach um 15 Prozent.

Die Abbaurate sank in den letzten Jahren ungewöhnlich

Bis 2012. Seither begann sich die Abbaurate des CFC-11 zu verlangsamen. «Diese Entwicklung verzögert die Erholung der Ozonschicht», sagt Stephen Montzka. Der Wissenschaftler macht seit mehr als 20 Jahren aufwendige Analysen der Bodenluft an zwölf Messstationen auf der Nord- und der Südhalbkugel. Unter anderem auf Hawaii und in Grönland, in Australien und der Antarktis. Die Ergebnisse zeigen: In den letzten Jahren wurde CFC-11 um die Hälfte langsamer abgebaut als im Durchschnitt von 2002 bis 2012.

Grundsätzlich können solche Abweichungen auch durch natürliche Effekte wie zum Beispiel veränderte Bewegungen der Luftmassen entstehen, die sich auf die Lebenszeit der Stoffe auswirken. Eine vorübergehende Verlangsamung der Zirkulation bedeutet, dass weniger Luftmassen Höhen in der Atmosphäre erreichen, wo die UV-Strahlung stark genug ist, um Ozon abzubauen. Die Wissenschaftler filterten mithilfe von Computermodellen diese Effekte heraus. Ihr Befund: Die sinkende Abbaurate von CFC-11 ist damit nicht zu erklären. Es muss eine neue illegale Produktionsquelle geben.

Quellen mit Computermodellen finden

Michaela Hegglin, Ozonforscherin im Departement Meteorologie an der britischen Universität Reading, warnt: «Wenn die Emissionen in gleichem Masse zunehmen wie in den letzten Jahren, dann wird uns das deutlich zurückwerfen.» Hegglin war an der neuen Studie nicht beteiligt, kommentierte sie aber in «Nature». Sie glaubt, die Untersuchung könne Druck auf China und andere asiatische Länder ausüben. Die US-Forscher rekonstruierten die Transportwege der Luftmassen zu den Messstationen und orteten die Quellen grossflächig. Die Substanzen stammen mit grosser Wahrscheinlichkeit aus dem asiatischen Raum. Um die Produktionsstandorte exakt zu bestimmen, braucht es laut Hegglin auch lokale Messungen von FCKWs in dieser Weltregion. Mithilfe von regionalen Computermodellen können dann die Quellen ausfindig gemacht werden.

Für das Ozonsekretariat der UNO-Umweltbehörde Unep sind die neuen Entdeckungen ein Beleg dafür, dass das Montreal-Protokoll und die dazugehörenden ­Institutionen und Forschungseinrichtungen funktionieren. «Solange die Wissenschaftler aufmerksam bleiben, werden die Produktion und die Emission Ozon-zerstörender Substanzen nicht unbemerkt bleiben», schreibt das Sekretariat in einer Mitteilung. Für Ozonforscherin Michaela Hegglin ist jedoch eine ständige und zuverlässige Beobachtung nicht selbstverständlich. «Es wird immer schwieriger, dafür Geld zu erhalten», sagt Michaela Hegglin. «Seit das Montreal-Protokoll in Kraft ist, scheint in den politischen Köpfen das Problem der Ozonschicht gelöst.» Seit Jahren versuchten verschiedene Forschergruppen Forschungsgelder für Satelliten mit neuen, modernen Messinstrumenten zu erhalten. «Vergeblich. In vielen Staaten werden Messstationen sogar abgebaut.» In Kanada konnten Wissenschaftler knapp verhindern, dass das Ozonmonitoring aufgehoben wurde.

Der Klimawandel wird zum grossen Problem

Das Montreal-Protokoll ist erfolgreich, wenn der Ozongehalt weltweit wieder das Niveau von 1980 erreicht. Der Weg dorthin ist allerdings noch schwieriger geworden. Längst sind nicht mehr die FCKWs allein massgebend für die Zerstörung der Ozonschicht. Michaela Hegglin beschäftigt sich seit langem mit dem Einfluss des Klimawandels auf die Ozonschicht. «Die Definition für die Erholung der Ozonschicht beruht auf einem Konzept von vor 15 Jahren, das die Ozon-schädigenden Substanzen im Fokus hat, der Klimawandel wurde hier noch nicht berücksichtigt», sagt sie. Für den Menschen und auch die Gesundheit der Natur sei es aber extrem wichtig, dass wir weder zu viel noch zu wenig ultraviolette Strahlung auf dem Erdboden erhalten. «Diese natürliche Balance in der Ozonschicht wird durch den Klimawandel infrage gestellt», sagt die Ozonforscherin.

Wie kompliziert der Genesungsprozess ist, zeigt eine Studie, welche die ETH Zürich vor wenigen Wochen veröffentlichte. Sie dokumentiert, dass sich die Ozonschicht über den Tropen und in unseren mittleren Breiten keineswegs erholt – im Gegenteil, sie dünnt sich weiter aus. Die Forscher kennen die Gründe nicht. Der Emissionsanstieg der CFC-11 hat jedenfalls laut Hegglin kaum einen Einfluss. Die Menge sei zu gering.

Die Atmosphäre ist eben keine Maschine, deren Mechanismus bis ins Detail bekannt ist. Zu viele Faktoren spielen beim Abbau eine Rolle: Sonnenintensität, der Luftaustausch. Ozon wird grundsätzlich über den Tropen gebildet, Winde verfrachten es dann in die mittleren Breiten. Der Klimawandel könnte diesen Motor beschleunigen. «Über den Tropen hätte es dann noch weniger Ozon, das vor den gefährlichen UV-B-Strahlen schützt», sagt Hegglin.

Erstellt: 19.05.2018, 18:02 Uhr

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