Die Ozonschicht in der Atmosphäre schützt uns vor der UV-B- und UV-C-Strahlung der Sonne. Doch die aus drei Sauerstoffatomen bestehenden Moleküle des Ozons, können durch verschiedene chemische Reaktionen zerstört werden. Insbesondere die halogenierten Kohlenwasserstoffe FCKW und CFC, die bis in die 1980er Jahre viel verwendete Kälte- und Lösemittel waren, reagieren leicht mit O3 und sorgten für das Ozonloch, insbesondere über der Antarktis. Seit 1987 sind langlebige FCKW verboten und die Emissionen ozonschädigender Substanzen weltweit stark begrenzt, sodass sich die Ozonschicht Schätzungen zufolge bis Mitte des 21. Jahrhunderts regeneriert haben soll – vorausgesetzt, weitere gravierende Störungen bleiben aus.
Waldbrände als Ozon-Killer?
Auf eine solche mögliche Störung ist nun ein Team um Peter Bernath von der Old Dominion University in Norfolk in Virginia gestoßen. „Große Waldbrände leiten Rauch und Produkte der Biomasseverbrennung in die Stratosphäre der mittleren Breiten ein, wo sie Ozon zerstören“, schreiben die Forscher. Anhand von Daten des sogenannten ACE-Satelliten (Atmospheric Chemistry Experiment), der mit Infrarotmessungen die Konzentration der atmosphärischen Gase bestimmt, untersuchten sie, welchen Einfluss der „Schwarze Sommer“ Australiens auf die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre und insbesondere auf die Ozonschicht in der unteren Stratosphäre hatte.
Während der Buschbrände bildeten sich demnach durch die Hitze große, rauchgeschwängerte Gewitterwolken, sogenannte Pyrocumulonimbus Wolken (pyroCbs), die die Rauchpartikel bis hoch in die Atmosphäre schleuderten. „Diese eingebrachten Rauchpartikel haben zu unerwarteten und extremen Störungen der stratosphärischen Gase geführt, wie sie in den letzten 15 Jahren bei Messungen nicht beobachtet wurden“, beschreiben die Autoren. Unter anderem seien Anstiege von Formaldehyd, Chlornitrat, Chlormonoxid und Hypochloriger Säure zu beobachten gewesen, bei einem gleichzeitigen Rückgang von Ozon, Stickstoffdioxid und Salzsäure. „Diese Störungen in der Zusammensetzung der Stratosphäre haben das Potenzial, die Ozonchemie auf unerwartete Weise zu beeinflussen“, so die Forscher.
Kritik von Fachkollegen
Aus Sicht von Bernath und seinen Kollegen könnten Waldbrände neben direkten menschlichen Emissionen eine wichtige Rolle für den globalen Ozonhaushalt spielen – insbesondere, da die Zahl der Waldbrände durch den menschengemachten Klimawandel mit hoher Wahrscheinlichkeit zunehmen wird. „Das könnte die Erholung des stratosphärischen Ozons verzögern“, so die Forscher. Fachkollegen sehen diese Folgerung kritisch. „Man kann meines Erachtens nicht eindeutig erkennen, dass die Anomalien der Konzentrationen von Chlornitrat, Salzsäure, Hypochloriger Säure und Chlormonoxid in 2020 durch die Feuer einen besonderen Einfluss auf den Ozonabbau in der Stratosphäre im Frühling gehabt haben“, sagt Martin Dameris, Professor am Institut für Physik der Atmosphäre (IPA) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen.
