Kreis Düren - Jülicher Forscher: Starker Ozonabbau über Arktis

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Jülicher Forscher: Starker Ozonabbau über Arktis

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Auftanken für den nächsten Flug: Ende Februar startet das Forschungsflugzeug „HALO“ vom schwedischen Kiruna aus zu weiteren Messflügen. Copyright: Laila Tkotz, KIT

Kreis Düren. Ein Team von Klimaforschern mit Jülicher Beteiligung hat jetzt Anzeichen dafür gefunden, dass in diesem Winter über der Arktis ein starker Ozonabbau begonnen hat. Ursache sind die ungewöhnlich niedrigen Temperaturen in der polaren Stratosphäre.

 Mit weiteren Messungen in der Kampagne „POLSTRACC“ („The Polar Stratosphere in a Changing Climate“, „Die polare Stratospähre im Klimawandel“) wollen die Wissenschaftler in den nächsten Wochen den Ozonabbau über der nördlichen Polarregion weiter untersuchen.

Jülicher Stratosphärenforscher liefern dazu täglich aktualisierte Berechnungen. Ein starker Ozonabbau könnte zur Folge haben, dass bis März die UV-Werte steigen. Ob sich daraus ein erhöhtes Sonnenbrand-Risiko ergibt, kann man einer täglich aktualisierten Webseite entnehmen.

Messungen und Berechnungen zeigen schon den beginnenden Ozonabbau. „Doch wie stark er tatsächlich wird, hängt davon ab, wie sich der Polarwirbel in den nächsten Wochen entwickelt“, erklärt Dr. Jens-Uwe Grooß vom Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Stratosphäre.

Polarer Wirbel

Der Polarwirbel ist ein großes Tiefdruckgebiet, das sich jeweils im Winter über beiden Polen ausbildet und durch starke Westwinde begrenzt wird. Er schließt die Luft über den Polargebieten ein und verhindert damit, dass sie sich mit ozonreichen Luftmassen aus mittleren Breiten mischen. „Sollte der Polarwirbel weiter stabil und kalt bleiben, könnte über der Arktis deutlich mehr Ozon abgebaut werden als im Kälte-Winter von 2011“, erklärt Grooß.

An der Oberfläche sogenannter polarer Stratosphärenwolken, in einer Höhe zwischen 14 und 26 Kilometern, finden bei großer Kälte chemische Reaktionen statt, die den Abbau von Ozon erheblich beschleunigen. Über der Antarktis bildet sich aufgrund der sehr kalten Bedingungen in der Stratosphäre in jedem Frühjahr ein Ozonloch.

Über der deutlich wärmeren Arktis wurde starker Ozonabbau bisher nur in einigen wenigen Wintern beobachtet. In diesem Winter jedoch sind die Temperaturen in der arktischen Stratosphäre außergewöhnlich niedrig. Bei Messflügen mit dem Forschungsflugzeug „HALO“ fanden die Wissenschaftler polare Stratosphärenwolken bis hinunter in eine Höhe von 14 Kilometern. Außerdem registrierten sie chemische Prozesse, die auf einen starken Abbau von Ozon hindeuten.

Die Jülicher Stratosphärenforscher berechnen täglich auf Basis von Simulationen, wie es um den arktischen Ozonverlust steht, und veröffentlichen die Ergebnisse auf der Wissenschaftsplattform „Erde und Umwelt“ der Helmholtz-Gemeinschaft (Earth System Knowledge Platform, ESKP). Dort findet sich neben dem aktuell berechneten Ozonverlust auch ein Vergleich mit den entsprechenden Berechnungen früherer Winter.

Durch den erhöhten Ozonabbau verstärkt sich die UV-Strahlung am Boden. Um den zu erwartenden Anstieg einschätzen zu können, wird auf der ESKP-Seite der Jülicher Forscher auch gezeigt, um wie viel sich die UV-Strahlung über Monate und in verschiedenen geografischen Breiten erhöht. Gegenwärtig ist die UV-Einstrahlung in unseren Breiten gering. Bleibt der Polarwirbel bis Ende März stabil, setzt sich der Ozonabbau fort. Sollte sich dann zusätzlich der Polarwirbel noch südwärts Richtung Europa verschieben, könnte es über Deutschland zu für die Jahreszeit ungewöhnlich hohen UV-Werten kommen.

Die Wissenschaftler gehen dennoch nur von einem mäßigen Sonnenbrand-Risiko aus. „Wie hoch genau die UV-Belastung sein wird, können wir noch nicht sagen, daher werden wir den Polarwirbel und den Ozonabbau in den kommenden Wochen weiter beobachten“, erklärt Grooß.

„Normalerweise bricht der Polarwirbel spätestens Ende März zusammen und vermischt sich mit ozonreicherer Luft aus mittleren Breiten. Dies würde dann die Periode der erhöhten UV-Strahlung beenden.“

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