Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der tropische Ozean beeinflusst die Ozonschicht

01.02.2012
In Küstenbereichen des tropischen Westpazifiks werden große Mengen an natürlichen Halogenverbindungen produziert, die die Ozonschicht in der Stratosphäre schädigen können. Das zeigen erste Ergebnisse einer Expedition Kieler Meeresforscher mit dem Forschungsschiff SONNE Ende 2011. Die Expedition war Teil des EU-Projekts SHIVA.

Das Protokoll von Montreal war 1989 ein Meilenstein internationaler Umweltabkommen. Knapp 200 Staaten verpflichteten sich darin, die Emissionen industriell hergestellter ozonabbauender Substanzen wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) zu begrenzen.

Ziel war, die Ozonschicht der Stratosphäre zu schützen, damit sich das damals bereits bestehende Ozonloch wieder schließen kann. Doch auch mehr als 20 Jahre nach Inkrafttreten des Protokolls existiert das Ozonloch weiterhin. Das liegt vor allem an der Langlebigkeit der von Menschen produzierten FCKW, die sich noch immer in der Stratosphäre befinden. Doch nicht alle Abbauvorgänge in der Ozonschicht können Atmosphärenforscher allein mit den von Menschen produzierten Gasen erklären.

Deshalb sind Vorhersagen zur zukünftigen Entwicklung der Ozonschicht vor allem in gemäßigten Breiten sehr unsicher. Ein bisher wenig beachteter Faktor sind natürliche halogenhaltige Verbindungen, die ebenfalls Ozon in der Stratosphäre abbauen können. Starke Quellen für diese Verbindungen werden im Meer vermutet.

Vor allem Brom- und Jodverbindungen werden dort von Organismen und bei chemischen Prozessen gebildet. „Es gibt bisher aber nur wenige Messungen, die diese Quellen für ozonschädliche Substanzen im Meer wirklich belegen. Speziell im tropischen Westpa-zifik gab es bisher gar keine“, sagt die Meereschemikerin Dr. Birgit Quack vom GEOMAR | Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Zusammen mit der Meteorologin Dr. Kirstin Krüger leitete sie vom 15. bis 29. November 2011 eine Expedition mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE im Südchinesischen Meer, die mithelfen sollte, diese Datenlücke zu schließen.

Die Messkampagne war Teil des EU-Projektes SHIVA, das vom Institut für Umweltphysik der Universität Heidelberg koordiniert wird. Zu den weiteren Projektpartnern gehören das Deutsche Zent-rum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI), die Universität Bremen, die Goethe-Universität Frankfurt sowie Forschungseinrichtungen aus Großbritannien, Frankreich, Belgien, Norwegen, Malaysia sowie von den Philippinen.
„Diese sehr unterschiedlichen Partner aus verschiedenen Ländern und Fachbereichen machen das Projekt zu etwas Besonderem – schon alleine wegen der unterschiedlichen Messplattformen, die im November im Einsatz waren“, sagt Dr. Quack. Die wissenschaftlichen Untersuchungen auf der SONNE wurden durch küstennahe Messungen von lokalen Schiffen aus vor der malayischen Halbinsel und vor Borneo sowie durch Messungen des DLR-Forschungsflugzeugs FALCON über Borneo und dem Südchinesischen Meer ergänzt. Zeitgleich wurden an Land weitere Feld- und Labormessungen durchgeführt. Die Meeresforscher aus Kiel fanden während der Expedition ihre Vermutungen bestätigt: „Wir haben tatsächlich starke marine Quellen ozonschädigender Substanzen für die Atmosphäre nachgewiesen“, betont Dr. Quack. Erste Ergebnisse zeigen generell erhöhte Konzentrationen brom- und jodhaltiger Verbindungen im Wasser, die in den flachen Schelf-regionen und nah den Küsten stellenweise besonders hoch sind.

Gelangen diese Substanzen vom Meerwasser in die Luft, können sie im Untersuchungsgebiet auch schnell in höhere Atmosphärenschichten transportiert werden. „Speziell über dem tropischen Westpazifik gibt es schnelle Aufwärtsströmungen. Meteorologen nennen das ‚hoch reichende Konvektion’. Sie gilt als effektiver Transportweg der marinen Spurengase in die Stratosphäre“, erklärt Dr. Krüger. Um diese Transportprozesse besser einschätzen zu können, war die FALCON auf Borneo stationiert und hat den Transport der Spurenstoffe durch die Atmosphäre verfolgt. „Dank dieser fach- und zentrenübergreifenden Zusammenarbeit haben wir einmaliges Datenmaterial für unsere Fragestellung erhalten“, sagt die Meteorologin.

Die genaue Auswertung und Interpretation dieser Daten wird jetzt in den beteiligten Instituten mit umfangreichen Chemie-, Transport- und globalen Klimamodellen erfolgen. So soll die zukünftige Entwicklung der Ozonschicht unter dem Einfluss der menschengemachten Veränderung in den tropischen Ozeanen und in der Atmosphäre vorhergesagt werden. „Der Einfluss der von Menschen produzierten Ozon-Killer wie FCKW ist zwar derzeit noch weit größer. Aber man muss die natürlichen Quellen für ozonschädigende Gase berücksichtigen, will man zuverlässige Prognosen über die zukünftige Entwicklung der stratosphärischen Ozonschicht erstellen“, betont Dr Krüger, die als Autorin auch am jüngsten Ozon Assessment der World Meteorological Organization (WMO) mitgearbeitet hat.

Andreas Villwock | idw
Weitere Informationen:
http://www.geomar.de/
http://www.dlr.de/

Weitere Berichte zu: Borneo Expedition FCKW Meeresforscher Ozean Ozonloch Ozonschicht SHIVA Stratosphäre Westpazifik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Birgt Mikroplastik zusätzliche Gefahren durch Besiedlung mit schädlichen Bakterien?
21.02.2018 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

nachricht Stabile Gashydrate lösen Hangrutschung aus
19.02.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Kameratechnologie in Fahrzeugen: Bilddaten latenzarm komprimiert

21.02.2018 | Messenachrichten

Mit grüner Chemie gegen Malaria

21.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Periimplantitis: BMBF fördert zahnärztliches Verbund-Projekt mit 1,1 Millionen Euro

21.02.2018 | Förderungen Preise

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics