UV-Schutzschirm: Ozonschicht über Europa schwindet rasch

"Von Tag zu Tag haben wir jetzt weniger Ozon", muss Markus Rex feststellen. Der Physiker vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) ist so etwas wie der Chefbeobachter des Schlamassels in der Stratosphäre, dem zweiten Stockwerk der Erdatmosphäre. Rex koordiniert derzeit die europäische Forschung zu den arktischen Ozonverlusten in einem EU-Projekt namens "Scout-O3". Wobei O3 für Ozon steht: Es ist die chemische Formel für das aus drei Sauerstoffatomen bestehende Molekül, das die lebensfeindliche, Hautkrebs fördernde Ultraviolettstrahlung der Sonne abblockt. So gesehen ist die Ozonschicht die UV-Schutzcreme der Erde.

Doch über der Arktis schwindet der Schutzschirm jetzt spürbar. Stellenweise hat die Konzentration von Ozon in Höhen von 18 bis 20 Kilometern bereits von 3,8 auf 2,3 Teile pro Million (ppm) abgenommen: Auf eine Million Luftteilchen kommen nicht mehr knapp vier O3-Moleküle wie sonst üblich, sondern nur noch zwei. Dort hat die Ozonschicht also schon rund 40 Prozent ihrer Substanz verloren.

Und es soll noch schlimmer kommen. Nach den gegenwärtigen chemischen und meteorologischen Bedingungen ist bis auf weiteres kein Ende der schleichenden Zerstörung in Sicht. In den nächsten Tagen und Wochen könnten die Ozonverluste daher ein Ausmaß erreichen, wie es in der Arktis bisher noch nicht beobachtet wurde.

Ozonloch über Europa?

"Es ist nicht sicher, aber ich bin mir ziemlich gewiss, dass die Abbauraten aus dem bisherigen Rekordwinter 1999/2000 auch diesmal erreicht, wenn nicht gar übertroffen werden", meint der wissenschaftliche Leiter des Scout-O3-Gesamtprojektes, Neil Harris. Trotz des dramatischen Ozonschwunds wollen die "Scout-O3"-Verantwortlichen aber noch nicht von einem Ozonloch sprechen, wie man es von der Antarktis kennt.

Im Rekordwinter 1999/2000 seien in Höhen um 20 Kilometer, wo die Ozonschicht ihre größte Dichte erreicht, 60 bis 70 Prozent Ozon verloren gegangen, berichtet Harris. Nun drohe erneut ein solcher Aderlass. In der Folge wird mehr energiereiche UV-Strahlung der Sonne bis zum Erdboden vordringen. Wie groß dieser Anteil ist, hänge von Wolkenbedeckung und Meereshöhe ab, sagt Harris und rät: "Wer im Schnee unterwegs ist, auf Skiern oder sonst wie, sollte dann erst recht zur Sonnenschutzcreme greifen."

Der pessimistische Ausblick stützt sich auf die Wettervorhersage für die nächsten acht Tage. Danach bleibt das stratosphärische Tiefdruckgebiet, in dem der arktische Ozonschwund stets vonstatten geht, bis weit in den März hinein stabil. Meteorologen sprechen vom "Polarwirbel" oder "Vortex", der winters um den Nordpol rotiert und gigantische Dimensionen erreicht. Sein Durchmesser beträgt im Mittel gut und gerne 8.000 Kilometer.

Arktischer Wirbel über Deutschland

Für gewöhnlich überdeckt der arktische Megawirbel alles, was nördlich des 68. bis 70. Breitengrades liegt. Doch meist schlingert er bei seinen Pirouetten um den Pol gewaltig. Immer wieder wuchtet es den Wirbel deshalb auch nach Mitteleuropa. Wie zuletzt im Februar. Da reichten seine Ausläufer sogar bis nach Wien. Ganz ähnlich dürfte es laut Harris an diesem Wochenende sein: "Nach den Prognosen wird ein großer Teil des Wirbels sogar Deutschland bedecken." Im Moment ist die einwandernde arktische Luft zwar noch vergleichsweise ozonreich. Doch verharrt der Vortex weiter über Europa oder kehrt er in Kürze zurück, wird sich das ändern. Harris: "Der März ist der Monat, in dem Ozon am schnellsten verloren geht."

Der Spuk hört erst auf, wenn sich der klirrend kalte Polarwirbel auflöst. Dazu kommt es, wenn wärmere Luftmassen aus niedrigeren Breiten in das Tiefdruckgebiet vorstoßen. In früheren Wintern war das zum Teil schon im Januar oder Februar der Fall. Diesmal aber ist keine richtige Stratosphärenerwärmung in Sicht.

Seit fast drei Monaten hält sich der arktische Vortex nun schon wacker, und das bei Dauertemperaturen von minus 80 Grad Celsius und darunter. Die Kälte macht die eigentlichen Ozon-Killer Chlor und Brom aus den hinlänglich bekannten FCKW und bestimmten Feuerschutzmitteln ("Halonen") erst scharf. Sie müssen aus einer reaktionsträgen in eine "radikalische Form" umgewandelt werden, wie Chemiker sagen. Das geschieht bei Temperaturwerten ab -78°C, wie sie nun schon seit Dezember in der arktischen Polarnacht anhalten.

Rex und seine Kollegen fiebern nun dem kommenden Montag entgegen. "Da haben wir die großartige Gelegenheit, direkt in den stärksten Polarwirbel vorzustoßen, den wir jemals in der Arktis beobachtet haben", freut sich Heinz Finkenzeller vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen bei München. Von dort soll am Montag Punkt 7.00 Uhr morgens ein exotischer Vogel abheben: das russische Forschungsflugzeug "Geophysika".

Der Kleinjet erreicht Flughöhen bis über 20 Kilometer. Am Montag soll er mitten durch die Ozonschicht brummen und dort live wichtige Spurengasmessungen vornehmen.

Der frühe Start des Höhenfliegers werde vielleicht so manchen in Oberpfaffenhofen und Umgebung aus dem Schlaf holen, fürchtet der DLR-Atmosphärenphysiker und -Ozonforscher Martin Dameris: "Das Ding macht einen Lärm wie drei Phantom-Jets."