Bedrohte Ozonschicht: Lachgas ist größeres Problem als FCKW

Der Schwund der Ozonschicht über der Antarktis gilt als gestoppt. Nun haben Forscher jedoch eine neue Gefahr ausgemacht: Lachgas. Die Substanz ist nicht nur schädlicher als FCKW, sie beschleunigt auch den Klimawandel.

Ozonloch über der Antarktis (im Juli 2005): Lachgas als neue Bedrohung? Zur Großansicht
NASA

Ozonloch über der Antarktis (im Juli 2005): Lachgas als neue Bedrohung?

In den achtziger Jahren war das wachsende Ozonloch Symbol für die Umweltzerstörung durch den Menschen. Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) hatten die wichtige Schicht in der Atmosphäre beschädigt, die vor der schädlichen UV-Strahlung der Sonne schützt. Die unter anderem in Spraydosen als Treibmittel verwendete Chemikalie war lange der Ozonkiller Nummer Eins.

Inzwischen werden Fluorchlorkohlenwasserstoffe kaum noch in der Industrie eingesetzt - und die Ozonschicht hat begonnen, sich zu erholen. Forscher warnen nun jedoch vor einer neuen, womöglich noch größeren Gefahr für die wichtige Schutzhülle der Erde. Lachgas, chemisch Distickstoffoxid, stelle mittlerweile von allen durch den Menschen freigesetzten Gasen die größte Bedrohung für die Ozonschicht dar, schreiben Akkihebbal Ravishankara und seine Kollegen vom staatlichen Earth System Research Laboratory in Boulder im Fachjournal "Science".

Fatale Kettenreaktionen

Lachgas ist wie FCKW auf der Erdoberfläche stabil und reagiert kaum mit anderen Luftbestandteilen. In der Stratosphäre zwischen 10 und 50 Kilometern Höhe herrschen jedoch andere Bedingungen. Hier mutiert das Distickstoffoxid zu reaktiven Chemikalien, die ozonabbauende Reaktionen in Gang setzen. Das Stickoxid greift dabei nicht nur direkt die Ozonteilchen an, es bleibt auch von jedem zerstörten Ozonmolekül ein aggressiver Rest zurück, der andere Lachgasteilchen angreift. Dadurch werden diese wiederum aggressiv und spalten weitere Ozonteilchen. Ist diese Kettenreaktion einmal angelaufen, läuft sie immer weiter fort.

Ähnliche Probleme bereiteten einst die Fluorchlorkohlenwasserstoffe. Dies habe sich nun geändert, berichten die Forscher. Durch Gegenmaßnahmen wie das Montreal-Protokoll von 1989 konnte die Emission von FCKW effizient eingedämmt werden. Ihr Gefahrenpotential habe sich damit wesentlich verringert. Nicht so bei Lachgas, das FCKW als Ozonzerstörer abgelöst hat. Es sei nicht so leicht lokalisierbar und damit kontrollierbar wie sein Vorgänger.

Ausstoß steigt

Als wichtigste Lachgas-Quellen nennen die Forscher die industrielle Landwirtschaft mit ihrem hohen Düngereinsatz, Verbrennungs- oder Kläranlagen. Die Industrie- und Entwicklungsländer müssten gemeinsam versuchen, den Ausstoß des Stickoxids einzudämmen. Ist es einmal in die Atmosphäre gelangt, richtet es jahrelang Schaden an. Momentan nimmt der Ausstoß jedes Jahr um ein Viertelprozent zu.

Lachgas verstärkt außerdem die weltweite Klimaproblematik. In der Luft schwebende Moleküle reflektieren Wärmerückstrahlung, die von der Erdoberfläche ausgeht. Ohne die Teilchen würde sie ins Weltall abgestrahlt, aber so wird sie wieder zur Erde zurückgeworfen. So wirkt Lachgas wie CO2 als Treibhausgas und trägt zur Erwärmung der Atmosphäre bei.

Der Stoff gilt als drittwichtigstes Treibhausgas - und wird für etwa sechs Prozent des menschgemachten Treibhauseffekts verantwortlich gemacht. Auf ein Molekül bezogen ist seine Klimawirkung in einem 100-Jahres-Zeitraum etwa 300 mal so stark wie die von Kohlendioxid und immerhin noch 12 mal stärker als die von Methan.

Finnische Forscher warnen davor, dass das Gas den Klimawandel stärker als bisher gedacht befeuern könnte - weil es in großen Mengen aus subarktischen Böden entweicht, die bisher nicht als Lachgasquelle bekannt waren.

hda/ddp

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