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Ungewöhnliches Ozonloch öffnet sich über der Arktis

06/04/2020 2110 views 4 likes
ESA / Space in Member States / Germany

Wissenschaftler haben anhand von Daten des Copernicus-Satelliten Sentinel-5P einen starken Rückgang der Ozonkonzentration über der Arktis festgestellt. Ungewöhnliche atmosphärische Bedingungen, einschließlich eisiger Temperaturen in der Stratosphäre, haben zu einem Absinken der Ozonwerte geführt - und damit ein "Mini-Loch" in der Ozonschicht verursacht.

Die Ozonschicht ist eine natürliche, schützende Gasschicht in der Stratosphäre, die alles Leben vor der schädlichen ultravioletten Strahlung der Sonne abschirmt - welche mit Hautkrebs und Grauem Star sowie mit anderen Umweltproblemen in Verbindung gebracht wird.

Das "Ozonloch", auf das am häufigsten Bezug genommen wird, ist das Loch über der Antarktis, das sich jedes Jahr im Herbst bildet.

Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben in den vergangenen Wochen den ungewöhnlich starken Ozonabbau über den nördlichen Polarregionen festgestellt. Mit den Daten des Tropomi-Instruments auf dem Copernicus-Sentinel-5P-Satelliten konnten sie beobachten, wie sich dieses arktische Ozonloch in der Atmosphäre bildet.

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Ozonloch über der Arktis
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In der Vergangenheit wurden gelegentlich Mini-Ozonlöcher über dem Nordpol beobachtet, aber der Rückgang der Ozonschicht über der Arktis ist in diesem Jahr im Vergleich zu den Vorjahren viel größer.

Diego Loyola vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt kommentiert: "Das Ozonloch, das wir in diesem Jahr über der Arktis beobachten, hat eine maximale Ausdehnung von weniger als 1 Million Quadratkilometer. Das ist klein im Vergleich zum Antarktischen Ozonloch, das eine Größe von etwa 20 bis 25 Millionen Quadratkilometern bei einer normalen Dauer von etwa 3 bis 4 Monaten erreichen kann".

Auch wenn beide Pole im Winter Ozonverluste erleiden, ist der Ozonabbau in der Arktis tendenziell deutlich geringer als in der Antarktis. Das Ozonloch wird durch extrem kalte Temperaturen (unter -80°C), Sonnenlicht, Windfelder und Substanzen wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) verursacht.

Die Temperaturen in der Arktis fallen normalerweise nicht so tief wie in der Antarktis. In diesem Jahr haben jedoch starke Winde, die den Nordpol umströmen, kalte Luft in einem so genannten "Polarwirbel" - einem kreisenden Wirbel aus stratosphärischen Winden - eingeschlossen.

Am Ende des Polarwinters löste das erste Sonnenlicht über dem Nordpol diesen ungewöhnlich starken Ozonabbau aus - und damit die Entstehung des Lochs. Seine Größe ist jedoch immer noch gering im Vergleich zu dem, was normalerweise auf der Südhalbkugel beobachtet werden kann.

Loyola sagt: "Seit dem 14. März sind die Ozonsäulen über der Arktis auf die als normalerweise als „Ozonlochwerte“ bezeichneten Werte gesunken, die weniger als 220 Dobson-Einheiten betragen. Wir gehen davon aus, dass sich das Loch Mitte April 2020 wieder schließen wird".

Claus Zehner, ESA-Missionsleiter für Copernicus Sentinel-5P, fügt hinzu: "Die Gesamt-Ozonmessungen von Tropomi erweitern Europas Fähigkeit zur kontinuierlichen globalen Ozonüberwachung aus dem Weltraum seit 1995. In dieser Zeit haben wir keine Ozonlochbildung dieser Größe über der Arktis erlebt".

Messung der Luftqualität für Copernicus
Messung der Luftqualität für Copernicus

In der wissenschaftlichen Bewertung des Ozonabbaus von 2018 zeigen die Daten, dass sich die Ozonschicht in Teilen der Stratosphäre seit 2000 mit einer Rate von 1-3% pro Jahrzehnt erholt hat. Bei diesen prognostizierten Raten wird sich die Ozonschicht auf der nördlichen Hemisphäre und in den mittleren Breiten bis etwa 2030 erholen, gefolgt von der südlichen Hemisphäre um 2050 und den Polarregionen bis 2060.

Das Tropomi-Instrument auf dem Copernicus Sentinel-5P-Satelliten misst täglich eine Reihe von Spurengasen, einschließlich Aerosol- und Wolkeneigenschaften mit einer globalen Abdeckung. Angesichts der Bedeutung der Überwachung der Luftqualität und der globalen Ozonverteilung werden die bevorstehenden Copernicus Sentinel-4 und Sentinel-5 Missionen wichtige Spurengase der Luftqualität, stratosphärisches Ozon und Aerosole überwachen. Als Teil des Copernicus-Programms der EU werden diese Missionen Informationen über Luftqualität, Sonnenstrahlung und das Klima liefern.

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