Was ist ein Ozonloch und warum entsteht dieses Phänomen? Wie und wo kann es beobachtet werden? Warum gilt das Ozonloch als eine negative Erscheinung und wie kann die internationale Gemeinschaft effektiv dagegen vorgehen?

Ozonloch – was ist das?

Seit dem Anfang der 1980er-Jahre wird von den Wissenschaftlern beobachtet, dass sich die Ozonschicht über einigen Gebieten regelmäßig ausdünnt und zeitweise gänzlich verschwindet. Diese Erscheinung tritt nicht flächendeckend in der Erdatmosphäre auf, sondern ist überwiegend über der Antarktis zu lokalisieren. Die Ausdehnung von dem Ozonloch kann je nach der Urzeit und nach Jahreszeit unterschiedlich sein. Manchmal ist die ausgedünnte Ozonschicht mehrere Millionen Quadratkilometer breit. Das Phänomen ist meistens über dem Südpol zu beobachten, was damit zusammenhängt, dass der südliche Polarwirbel (der Höhentief) im Vergleich zum nördlichen mehr Stabilität aufweist.

Daher herrschen über der Antarktis stabil niedrigere Temperaturen, was die Bildung von polarischen Stratosphärenwolken begünstigt. Diese Wolken, die in Höhen zwischen 20 und 30 km bei den Temperaturen von rund -80°C auftreten, bestehen hauptsächlich aus mikroskopisch kleinen Kristallen der Schwefelsäure bzw. Salpetersäure. Eine chemische Reaktion zwischen den Chloratomen und Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) und den Kristallen, aus denen die Stratosphärenwolken über den Polen bestehen, kann zum Abbau von Ozon führen. Dadurch entsteht das Phänomen Ozonloch. Die Problematik von dieser Erscheinung besteht darin, dass ohne die schützende Ozonschicht die UV-Strahlen von der Sonne ungehindert die Erdoberfläche erreichen können. Die UV-Strahlung ist aber sowohl für Lebewesen als auch für die menschliche Technik schädlich. Diese Strahlen können gesundes Gewebe zersetzen und im schlimmsten Fall zu bösartigen Tumoren führen. Bei den technischen Geräten, besondern im Bereich der Elektronik, können die UV-Strahlen, Schaden und Störungen verursachen. Das Ozonloch ist somit eine negative Erscheinung, die zahlreiche potentielle Gefahren für die Erde und deren Bewohner birgt.

Wie und wo kann das Ozonloch beobachtet werden?

Das Phänomen der Ausdünnung der Ozonschicht ist über dem Südpol zu beobachten. Allerdings kann diese Erscheinung nicht mit bloßen Augen entdeckt werden, sondern benötigt die Verwendung von speziellen Messgeräten. Überwiegend wird das Ozonloch durch die Methode der Fernerkundung erforscht, wobei Energiefelder der Objekte analysiert werden und auch die Methode der Spektralanalyse verwendet wird. Das Ozonloch ist außerdem eine instabile Erscheinung, die v.a. nach der Polarnacht zu beobachten ist. Dann verdunsten die polarischen Stratosphärenwolken unter den Sonnenstrahlen. In dieser Zeit laufen chemische Reaktionen, die zum rapiden Abbau der Ozonschicht führen. Innerhalb von einigen Monaten kann sich diese Schicht wieder vollständig erholen. Daher geht es bei dem Ozonloch um eine zyklische Erscheinung. Über der Antarktis ist das Ozonloch regelmäßig zu beobachten, über dem Nordpol bildet sich dagegen kein dauerhaftes Ozonloch.

Ozonloch als ein anthropogenes Phänomen: Herkunft und Lösungen

Viele Wissenschaftler sind der Meinung, dass das Ozonloch durch die menschlichen Aktivitäten, v.a. durch die industrielle Produktion, hervorgerufen wurde. Chlor und Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), die maßgeblich für die Entstehung vom Ozonloch verantwortlich sind, gehören zu den Halogenkohlenwasserstoffen. Diese Stoffe wurden bereits seit dem 19. Jh. u.a. als Kältemittel in verschiedenen Kältemaschinen, u.a. in den Kühlschränken, verwendet. Außerdem wurden FCKW als Treibgase in Sprühdosen unterschiedlicher Art und als Treibmittel bei der Herstellung von Schaumstoffen verwendet. FCKW wurden fanden ihren Gebrauch ebenfalls als Reinigungsmittel. Nachdem in den 1980er-Jahren die negative Rolle der FCKW in der Bildung des Ozonloches offensichtlich wurde, wurden von der internationalen Gemeinschaft mehrere Schritte unternommen, um das umfangreiche Verbot von FCKW zu erwirken.

Es wurde allgemein erkannt, dann nur konzertierte Aktionen von möglichst vielen Staaten zur Lösung solches globalen Problems wie das Ozonloch, beitragen können. Seit 1995 ist die Verwendung von diesen chemischen Verbindungen in den Kühlschränken untersagt. Ein wichtiger Schritt bei den Bemühungen der internationalen Gemeinschaft der Ausweitung des Ozonlochs entgegen zu wirken, wurde das sog. Montreal-Protokoll. Bei diesem Protokoll handelt es sich um ein multilaterales Umweltabkommen, dessen erklärtes Ziel ist es, die Verwendung von Stoffen, welche zu einem Abbau der Ozonschicht führen, zu reduzieren. Mit dem Montreal-Protokoll, das am 1. Januar 1989 in Kraft getreten ist, haben sich fast alle Staaten weltweit verpflichtet, die Produktion von chlor- und bromhaltigen Chemikalien wie Freone, Frigene, FCKW und von weiteren für die Ozonschicht schädlichen Stoffen zu reduzieren. Als Ziel wurde erklärt, diese Stoffe zu verbieten. Allerdings unterliegen nicht alle chemischen Stoffe, die den Ozongehalt in der Erdatmosphäre negativ beeinflussen, den Bestimmungen des Montreal-Protokolls. Distickstoffoxid (bekannt als Lachgas) ist bis jetzt von den Regelungen ausgenommen, obwohl seine Verwendung zum Ozonabbau ebenfalls beiträgt.

Für die Finanzierung der nötigen technologischen Umstellungen in den Entwicklungsländern wurde ein entsprechender Fond gegründet. Es ist gleichzeitig bekannt, dass die menschlichen Aktivitäten keine ausschließliche Ursache für die Entstehung des Ozonloches sind. U.a. produzieren einige Pflanzen wie z.B. Raps, Methylbromid, eine Verbindung, die zum Abbau von Ozon beiträgt. Außerdem werden bei den Vulkanausbrüchen größere Mengen von Halogenverbindungen freigesetzt, die ebenfalls die Ozonschicht schädigen können.

Fazit

Ein Ozonloch ist eine Ausdünnung der Ozonschicht in der Atmosphäre der Erde. Das Ozonloch ist insofern problematisch, weil Ozon die schädliche UV-Strahlung auffängt und absorbiert. Wenn UV-Strahlen ungehindert die Erdoberfläche erreichen, kann es Gesundheitsschäden bei Menschen und Tieren und Störfälle bei den Geräten hervorrufen. Das Ozonloch ist eine zyklische Erscheinung und ist überwiegend über der Antarktis zu beobachten. Der Grund dafür sind besondere atmosphärische Verhältnisse, die über dem Südpol herrschen. Die meisten Wissenschaftler stimmen darin überein, dass das Ozonloch anthropogener Herkunft ist. Daher bemüht sich die internationale Gemeinschaft, die Produktion von Stoffen wie z.B. FCKW, die die Ozonschicht schädigen, drastisch zu reduzieren bzw. gänzlich zu verbieten. Neben den anthropogenen Faktoren gibt es auch natürliche Ursachen für die Entstehung des Ozonlochs, die allerdings eine untergeordnete Rolle spielen.