Ergebnisse der »Polarstern«-Expedition Forscher messen Rückgang des Ozons über der Arktis

Ein Jahr war die »Polarstern« im Eis der Arktis unterwegs. Nun wurden erste Ergebnisse der Forschungsreise vorgestellt. Sie bestätigen offenbar eine beunruhigende Entwicklung.
Forschungsschiff »Polarstern« während der »Mosaic«-Expedition in der zentralen Arktis

Forschungsschiff »Polarstern« während der »Mosaic«-Expedition in der zentralen Arktis

Foto: Lukas Piotrowski / Heli Service International / dpa

Ein Jahr lang waren Wissenschaftler mit dem Forschungsschiff »Polarstern« in der Arktis unterwegs und drifteten mit dem Eis. Der Eisbrecher hat von 2019 bis Oktober 2020 für die »Mosaic«-Expedition einzigartige Daten gesammelt, die nun nach und nach ausgewertet werden. Mehr als 150 Terabyte Informationen sowie 10.000 Proben von Eis, Schnee, Wasser und Luft sind zusammengekommen, berichtet der Polarforscher Markus Rex vom Alfred-Wegener-Institut in Berlin.

Acht Monate nach der Rückkehr wurden nun einige Ergebnisse vorgestellt. Demnach droht auch über der Arktis ein größeres Ozonloch. Die Schicht sei dort um ein Viertel zurückgegangen, sagte Expeditionsleiter Rex. Auf der Reise hätten die Wissenschaftler im Frühjahr 2020 in der arktischen Stratosphäre den stärksten jemals gemessenen Ozonrückgang erfasst, hieß es. In einer Höhe von 20 Kilometern sei teils gar kein Ozon mehr messbar gewesen. Gründe für den besorgniserregenden Ozonabbau nannte Rex noch nicht. In den nächsten Tagen soll es dazu aber tiefer gehende wissenschaftliche Publikationen geben.

Zuletzt war ein Rückgang der Ozonschicht vor allem über dem Südpol gemessen worden. Dort schwankt die Konzentration saisonal stark – seit Jahrzehnten entsteht über der Antarktis im dortigen Frühling ein Ozonloch. Während sich das Loch im Dezember üblicherweise schließt, reißt die Decke im August wieder auf und erreicht im Oktober die maximale Größe.

Die Ozonschicht der Stratosphäre befindet sich in etwa in 15 bis 35 Kilometer Höhe. Für das Leben auf der Erde ist dieser Schutzmantel wichtig, denn er hält die schädliche ultraviolette Strahlung der Sonne ab. Zum Rückgang der Schicht tragen vor allem Chemikalien bei, die in die Atmosphäre gelangen. Fluorchlorkohlenwasserstoff (FCKW) gehört zu den wichtigsten, er gelangte früher vor allem durch Kühlschränke und Spraydosen in die Umwelt.

In einem Abkommen aus den Achtzigerjahren, dem sogenannten Montreal-Protokoll, hatten sich zahlreiche Länder verpflichtet, die Produktion solcher Chemikalien zu stoppen, seit 2010 gilt ein internationales Produktionsverbot. Aber vor einigen Jahren konnten Forscher nachweisen, dass FCKW-Emissionen wieder zunahmen. Offenbar gelangte die Substanz von Firmen in China in die Atmosphäre.

Außergewöhnliches Wetter, dazu hohe Chlorkonzentration

Auch Forscher vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hatten bereits im März 2020 ein Ozonloch über der Arktis beobachtet. Wie am Südpol tragen neben der immer noch hohen Chlorkonzentration durch FCKW auch hier bestimmte Wetterbedingungen und jahreszeitliche Schwankungen zu dem Phänomen bei. So seien etwa starke Polarwirbel zwischen Anfang Februar und Mitte März beobachtet worden. »Das jahreszeittypische Tiefdruckgebiet in der Stratosphäre war extrem stark, stabil und kalt«, schreiben die Wissenschaftler in einer Mitteilung .

Das habe den Ozonabbau begünstigt, da chemische Prozesse in bestimmten Stratosphärewolken die Verarbeitung des atmosphärischen Ozons ermöglichten. Die Sonne liefere im Frühling dann die notwendige Energie für diese Reaktionsprozesse.

Doch damals gaben die DLR-Forscher Entwarnung. Generell sei seit einigen Jahren eine Erholung der Ozonschicht sichtbar. Deshalb könne man bei strenger Einhaltung der bestehenden Schutzmaßnahmen davon ausgehen, dass sich bis Mitte dieses Jahrhunderts die Ozonschicht wieder vollständig erholen werde, auch in den Polarregionen. Ob das nach den Daten der »Polarstern«-Expedition Bestand hat, wird sich zeigen.

Weitere Ergebnisse, die nun vorgestellt wurden, betreffen den Rückgang des Eises, eine nicht weniger beunruhigende Entwicklung. Demnach haben die Forscher den größten Rückgang seit Beginn der Aufzeichnungen gemessen, auch die Dicke hat abgenommen. Das Eis sei nur noch halb so dick wie vor 130 Jahren, die Ausdehnung im Sommer 2020 nur noch halb so groß wie vor Jahrzehnten gewesen.

Auch habe sich die Eisdecke im Herbst viel später geschlossen als je zuvor, der Ozean habe große Wärmemengen aufnehmen können, so Rex.

Laut dem Wissenschaftler werde sich erst in den nächsten Jahren zeigen, ob das Eis der Arktis noch zu retten sei. Die Region stehe kurz vor dem Auslösen eines Kipppunktes. Sollte das sommerliche Meereis ganz verschwinden, hätte das weitreichende Folgen auf die Erdsysteme und könnte den Klimawandel weiter antreiben.

joe
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