Schutz der Atmosphäre Computer-Simulation zeigt Erfolge des Ozon-Abkommens
Kyoto-Protokoll, Uno-Klimarahmenkonvention, Alpenkonvention, Montreal-Protokoll - die Liste der internationalen Verträge zum Umwelt- und Klimaschutz ist lang. Die Verhandlungen ziehen sich teils jahrelang hin, ihr Nutzen ist umstritten. Bleiben die Abkommen, die oft nur den kleinsten gemeinsamen Nenner der Nationen bilden, grundsätzlich wirkungslos - so wie es die Vereinten Nationen im November 2007 für das Kyoto-Protokoll konstatiert haben?
Offenbar nicht immer. Wissenschaftler haben jetzt das 1987 in Kraft getretene Montreal-Abkommen zum Schutz der Ozonschicht in vollem Umfang gewürdigt. Auf einer Tagung des europäischen Atmosphärenforschungsprojekts "Scout" in Potsdam schildern die Experten in dieser Woche, was geschehe, wenn es die internationale Vereinbarung und ihre Folgeverträge nicht gebe.
Das Resultat: Bei fortschreitenden Ozonverlusten hätten Länder wie Deutschland, Belgien und die Niederlande in wenigen Jahrzehnten doppelt so viele Hautkrebs-Neuerkrankungen wie heute. Auch die mutmaßlichen Folgen für das Klima wären drastischer als bisher gedacht: Die Polarregionen würden sich in einer Welt ohne das Montreal-Protokoll noch stärker erwärmen, als es ohnehin der Fall ist.
Durch das globale Umweltabkommen und seine Nachfolgeregelungen sind lange gebräuchliche Industriechemikalien stufenweise verboten worden. Dazu zählen bestimmte Treib-, Isolier- und Aufschäum-Gase wie etwa Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) sowie Feuerlöschmittel, sogenannte Halone. Sie haben gemeinsam, dass sie Chlor oder Brom enthalten. FCKW und Halone sind sehr langlebig und steigen bis in die Stratosphäre auf, das zweite Stockwerk der Erdatmosphäre, wo sich in 15 bis 25 Kilometern Höhe die Ozonschicht um den Globus spannt. Dort lösen sich Chlor und Brom aus den Industriegasen, zerstören das Ozon und durchlöchern so den irdischen Schutzschirm. Die Folge: Es dringt mehr energiereiche ultraviolette Strahlung von der Sonne zum Erdboden durch; das Risiko für Hautkrebs steigt.
Ohne Ozonschutz starker Anstieg der Hautkrebs-Fälle
Wie stark Mitteleuropa vom Ausstieg aus der FCKW- und Halon-Produktion profitiert, lassen neue Modellszenarien im Rahmen des "Scout"-Projekts erkennen. "In Ländern wie Deutschland, Belgien und den Niederlanden kommt es heute zu 1000 bis 1500 neuen Hautkrebserkrankungen pro einer Million Einwohner und Jahr", sagt Harry Slaper, Koordinator der Forschung über UV-Strahlung am Nationalen Institut für Öffentliche Gesundheit und Umwelt (RIVM) in den Niederlanden. Wäre das Montreal-Protokoll nie verabschiedet worden, dann, so der Physiker, "würde sich diese Erkrankungsrate bis zum Jahr 2060 ohne Weiteres verdoppeln."
Slaper stützt sich dabei auf ein spezielles Modell zur Risikoabschätzung, mit dem es möglich ist, die UV-Dosis am Boden in Abhängigkeit von der atmosphärischen FCKW- und Halon-Konzentration zu simulieren. Nach den vorliegenden Daten hat die UV-Einstrahlung in weiten Teilen Europas in den letzten 30 Jahren zugenommen, im Mittel um fünf bis zehn Prozent. Daran konnte auch das Montreal-Protokoll nichts ändern. FCKW und Halone halten sich lange in der Atmosphäre, der Verzicht auf die Industriegase wirkt sich in der Stratosphäre erst mit großer Zeitverzögerung aus. Dort hat der Chlor- und Bromgehalt im Jahr 2000 sein Maximum erreicht und geht seither zurück allerdings wie in Zeitlupe: "Der Rückgang beträgt vielleicht ein Prozent pro Saison", sagt Geir Braathen, norwegischer Atmosphärenchemiker in Diensten der Welt-Meteorologieorganisation (WMO).
Die Hautkrebsrate in Deutschland und seinen Nachbarländern wird daher zunächst wohl weiter ansteigen. Den Modellszenarien zufolge wird es um die Jahrhundertmitte im Jahr etwa 150 Erkrankungsfälle pro eine Million Einwohner mehr geben als heute. "Ohne das Montreal-Protokoll wäre diese Inzidenz aber sechs- bis zehnmal so hoch", betont Strahlenphysiker Slaper. So käme man tatsächlich auf eine Verdopplung der jährlichen Zahl neuer Krebsfälle in Deutschland und Benelux.
Wirkung auch auf das Klima
Eine heilende Wirkung übt das Montreal-Abkommen auch auf das Klima aus. Experten bezeichnen es zuweilen als das "bessere Kyoto-Protokoll". Allein durch den Rückgang der FCKW kommt es zu einem beträchtlichen Kühleffekt. Denn die Substanzen zerstören nicht nur Ozon; sie sind zugleich äußerst potente Treibhausgase.
Jetzt gibt es Anzeichen dafür, dass auch eine stärkere Zerstörung der Ozonschicht beträchtliche Klimaeffekte haben würde. Die Hinweise stammen ebenfalls aus neuen Modellrechnungen. Der deutsche Physiker Olaf Morgenstern von der University of Cambridge wird sie ebenfalls auf der Potsdamer Tagung vorstellen. Morgenstern und andere Forscher fragten sich: Wie wären die neunziger Jahre mit einem fast dreimal so hohen Chlor- und Brom-Gehalt in der Atmosphäre verlaufen? Solche Konzentrationen könnte man sich nur ohne Montreal-Protokoll und eigentlich erst im Jahr 2030 vorstellen. Ein Planspiel also nur, unrealistisch noch dazu. Doch den Wissenschaftlern ging es darum, einen Zeitabschnitt zu wählen, aus dem gute Beobachtungsdaten zum Vergleich vorliegen.
Das Ergebnis: Es kommt zu noch stärkeren Ozonverlusten in den Polarregionen als bisher. Und weil Ozon ein strahlungsaktives Molekül ist und die Umgebung aufheizt, wenn es UV-Licht filtert, wird es im Fall seines Verschwindens kälter in der polaren Stratosphäre. Dadurch verändert sich die ganze durch Temperaturdifferenzen getriebene Zirkulation: Mehr Luft aus tieferen Breiten strömt in Richtung der Pole und führt zu regionalen Erwärmungen. Im Norden ist das über Grönland und Nordamerika der Fall, im Süden über dem Gebiet der antarktischen Halbinsel.
"Stellenweise nimmt die Temperatur im Modell um zwei bis drei Grad zu", sagt Morgenstern, der allerdings einräumt, dass man das geografische Wärmemuster nur schwer erklären könne. Aber: "Es stimmt mit dem überein, was man in den letzten 20 bis 30 Jahren ansatzweise beobachtet." Der Montreal-Vertrag verhindert also möglicherweise auch das: eine noch stärkere Aufheizung in hohen Breiten.
Unter Klimaschutz-Gesichtspunkten könnte man fast sagen: ein Glück, dass die Welt vor über 20 Jahren vom Ozonloch überrascht wurde. Denn so hat sie wenigstens gegen FCKW frühzeitig etwas unternommen. Und damit - wenn auch mehr oder weniger zufällig gegen die stärksten bekannten Treibhausgase.
