Ozonschwund droht
Eine zuvor unerkannte Klimafolge, die direkt die USA betrifft, haben nun James Anderson von der Harvard University in Cambridge und seine Kollegen aufgedeckt. Demnach gibt es in der Stratosphäre über den USA ein zunehmendes Risiko für einen ausgeprägten Ozonschwund. Ausgangspunkt ihrer Studie waren Messdaten des NEXRAD-Radarmesssystems, mit dem die Forscher den Transport von Wasserdampf, Schwefelaerosolen und chlorhaltigen Verbindungen in die Stratosphäre über den USA verfolgten. Dabei zeigte sich: Vor allem die über dem Mittleren Westen und im Süden der USA häufigen starken Sommerstürme schleudern diese Stoffe häufiger bis in die Stratosphäre als bisher angenommen. Zwischen 2004 und 2013 reichten 38.158 Stürme mindestens zwei Kilometer über die Tropopause hinaus”, berichten Anderson und seine Kollegen. Die Tropopause bildet die Grenze zwischen der Troposphäre, in der Wolken, Stürme und andere Wettereignisse normalerweise stattfinden und der darüberliegenden Stratosphäre, der Schicht, in der auch die Ozonschicht liegt. Die Messdaten belegen nun, dass im Mittel jeden Sommer rund 4000 Stürme diese Grenze durchbrechen.
Für die Ozonschicht über den USA hat dies gleich auf mehrfache Weise negative Folgen, wie die Forscher erklären: Zum einen bringen die Stürme Substanzen in die Stratosphäre, die den Ozonabbau fördern, darunter chlorhaltige Substanzen und auch Schwefelaerosole. Letztere begünstigen den Zerfall von Chlorverbindungen in aggressive Chlorradikale, die dann mit dem Ozon reagieren und es so abbauen. Zum anderen transportieren die Stürme große Mengen Wasserdampf in die Stratosphäre. “Unsere Messungen bestätigen, dass die Stratosphäre im Sommer über den USA ungewöhnlich feucht ist”, berichten Anderson und seine Kollegen. Der in große Höhe transportierte Wasserdampf führt dazu, dass dort die Temperaturen absinken. Ähnlich wie in den Polargebieten fördern jedoch tiefe Temperaturen den Ozonabbau. Zusammen mit dem im Sommer nur begrenzten Luftaustausch über den zentralen USA erhöht dies das Risiko für einen messbaren Ozonschwund beträchtlich, wie die Forscher erklären.
“Wir wissen nicht, wann es kippt”
“Jedes Jahr werden starke Verluste des stratosphärischen Ozons in den Polargebieten registriert. Unsere Arbeit zeigt nun, dass die gleiche Chemie auch über den zentralen USA stattfinden kann”, erklärt Koautor Steven Wofsy von der Harvard University. Noch ist der Ernstfall nicht eingetreten und die Ozonschicht über den USA intakt. Die Forscher befürchten jedoch, dass schon kleinste Veränderungen – zusätzliche Stürme, ein Vulkanausbruch oder weiter steigende Gehalte von CO2 in der Atmosphäre – das fragile Gleichgewicht kippen lassen könnten. “Wir wissen noch nicht, wie nah wie dieser Schwelle sind”, warnt Wofsy. Vor allem der Klimawandel könnte nach Ansicht der Wissenschaftler zum Kippen der Situation beitragen. Denn die globale Erwärmung fördert nicht nur starke Stürme, sie lässt auch die Stratosphäre kälter werden und begünstigt Luftströmungen, die chlorhaltige Schadstoffe und Schwefelaerosole besonders lange über den USA festhalten. “Insgesamt führt dies zu einem erhöhten Risiko für einen Ozonschwund über dem Mittleren Westen”, warnen Anderson und seine Kollegen.
