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Klimagas
Ozonwerte in der Atmosphäre steigen

Ozon gilt als Treiber des Klimawandels. Vor allem im südlichen Asien ist die Konzentration in der Atmosphäre in den vergangenen Jahren stark gestiegen. Das zeigt eine Studie mit Messdaten von Verkehrsflugzeugen.


Der Ozonwert folgt dem Anstieg der Nutzung fossiler Brennstoffe.
Foto: Imaginechina-Tuchong / imago images

Ozon ist für die Erde Fluch und Segen zugleich. Einerseits schützt uns in der höheren Atmosphäre eine [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] vor der schädlichen ultravioletten Strahlung. In unteren Bereichen der Atmosphärenschicht, der Troposphäre, ist Ozon dagegen in entsprechenden Konzentration der drittwirksamste Treiber des Klimawandels nach Kohlendioxid und Methan.

Mit Besorgnis nehmen Forscher deshalb eine neue Studie zur Kenntnis. Laut der Untersuchung ist der Anteil von Ozon im Zeitraum von 1994 bis 2016 in der unteren Atmosphäre in elf Regionen der Nordhalbkugel angestiegen. Im Durchschnitt betrug der Anstieg in diesen Gebieten fünf Prozent pro Jahrzehnt, berichtet eine Forschergruppe um Audrey Gaudel von der University of Colorado in Boulder im Fachmagazin "[ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]".

Selbst über Nordamerika und Europa, wo der Ausstoß von Stickstoffoxiden in den vergangenen Dekaden verringert werden konnte, stiegen die Ozonwerte nach Studienergebnissen an. Stickoxide (NOx) gehören zu den sogenannten Vorläufergasen - Substanzen, aus denen sich durch chemische Prozesse Ozon bildet. Sie laufen beispielsweise ab, wenn Schadstoffe per Luftströmungen weite Wege zurücklegen und das Sonnenlicht Energie für die Umwandlungsreaktion liefert.

Die Forscher beklagen, dass Boden- und Satellitenmessungen kein einheitliches Bild von der Entwicklung der Ozonkonzentrationen in den vergangenen Jahrzehnten ergeben. Sie verwendeten deshalb Daten des Projekts IAGOS, bei dem Messgeräte an Linienflugzeugen Daten sammeln. "Seit 1994 misst IAGOS Ozon weltweit mit demselben Instrument auf jedem Flugzeug und liefert so konsistente Messungen über Zeit und Raum von der Erdoberfläche bis zur oberen Troposphäre", erklärt Gaudel.

Auf einen Großteil der Troposphäre bezogen sind die Ozonwerte insbesondere im südlichen Asien stark gestiegen: in der Region Malaysia und Indonesien um 18,5 Prozent pro Jahrzehnt, in Südostasien um 13,5 Prozent und in Indien um elf Prozent.

Dabei folgen die Ozonwerte dem Anstieg der Nutzung fossiler Brennstoffe, bei der Stickstoffoxide entstehen, wie die Wissenschaftler feststellten. In Nordamerika und Europa, wo in den vergangenen Jahrzehnten die Stickstoffoxid-Emissionen verringert wurden, lag der Anstieg niedriger und kam auf einen Wert von rund 3,4 Prozent pro Jahrzehnt.

"Das ist eine große Sache"

In der unteren Troposphäre sind es über Europa nur 2,9 Prozent, in den drei untersuchten nordamerikanischen Regionen blieben die Werte sogar nahezu unverändert. Mittels Klimamodellen und Computersimulationen fand das Team um Gaudel heraus, dass in der höheren Troposphäre ozonreiche Luft aus den Tropen zu den mittleren Breiten transportiert wird. "Das ist eine wichtige Erkenntnis, denn wenn wir versuchen, unsere Umweltverschmutzung vor Ort zu begrenzen, funktioniert dies möglicherweise nicht so gut, wie wir dachten", so Gaudel.

Neben dem Ozon in der Atmosphäre kann die Substanz in höherer Konzentration auch in bodennahen Bereichen Pflanzen, Tiere und Menschen schädigen. Vor allem im Sommer begünstigen hohe Temperaturen die Entstehung. In Risikogebieten sollte man sich deshalb bei hohen Ozonkonzentrationen nicht körperlicher Belastung aussetzen, da die Substanz Schleimhäute oder Lungen reizt.

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