Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ozonabbauende Substanz in der Stratosphäre nimmt wieder zu

06.11.2014

Umweltwissenschaftler veröffentlichen Studienergebnisse in der renommierten Fachzeitschrift „Nature“. Professor Justus Notholt von der Universität Bremen ist einer der Autoren der Studie.

Ein internationales Team von Wissenschaftlern hat jetzt Messungen veröffentlich, die einen aktuellen Anstieg von Chlorwasserstoff (HCl) in der Stratosphäre zeigen. Die Substanz spielt eine wichtige Rolle beim stratosphärischen Ozonabbau.


Im astronomischen Dom auf dem Gebäude NW1 der Universität Bremen werden Messungen durchgeführt. Das Spektrometersystem befindet sich in dem Raum unter dem Dom.

Uni Bremen


Der Bremer Umweltphysiker Professor Justus Notholt

Uni Bremen

Nach dem Montreal-Protokoll, einem internationalen Abkommen zum Schutz der Ozonschicht von 1989, dürfte ein solcher Anstieg nicht zu erwarten sein. Das Umweltabkommen verpflichtet die Staaten zu einer Reduzierung und schließlich zur vollständigen Abschaffung der Emission von chlor- und bromhaltigen Chemikalien, die stratosphärisches Ozon zerstören.

Als Ursache für den Anstieg von HCl wurde von den Wissenschaftlern eine vorübergehende, aber über einen längeren Zeitraum anhaltende Anomalie in der atmosphärischen Zirkulation ausgemacht. An der Studie mit den überraschenden Ergebnissen ist Professor Justus Notholt, Umweltphysiker der Universität Bremen, maßgeblich beteiligt.

Hintergrund

Die Ozonschicht schützt die Biosphäre vor der schädlichen UV-Strahlung und ist ein wesentlicher Bestandteil des Klimasystems. In der Stratosphäre - der Atmosphärenschicht zwischen etwa 15 bis 45 Kilometern Höhe - werden die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) durch die solare Strahlung zu Chloratomen zersetzt. Diese bilden dann Chlorwasserstoff (HCl), das Hauptreservoir von Chlor in der Stratosphäre. Chemische Prozesse im polaren Winter setzten die Chloratome aus diesem Reservoir frei.

Sie können dann im polaren Frühling Ozon abbauen. Die Erholung der stratosphärischen Ozonschicht hängt vom Erfolg des Montreal-Protokolls ab, welches im Wesentlichen die Herstellung der FCKWs und ähnlicher Verbindungen schrittweise verboten hat. Diese Substanzen sind für den in den vergangenen 30 Jahren beobachteten Ozonabbau verantwortlich.

Als ein Erfolg des Montreal-Protokolls hat sich die atmosphärische Belastung mit den FCKWs im vergangenen Jahrzehnt verringert und die Wissenschaftler sind optimistisch, dass sich die stratosphärische Ozonschicht in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts in vollem Umfang erholt hat.

Ergebnisse der Studie

Die Beobachtung der langfristigen Entwicklung der stratosphärischen HCl-Schicht ist daher notwendig, um den Erfolg des Montreal-Protokolls bei der Reduzierung der Ozon zerstörenden Substanzen zu überwachen. Der jüngste Anstieg der HCl-Konzentration wurde nur in der nördlichen Hemisphäre beobachtet, während in der Stratosphäre der Südhemisphäre die Konzentration im Einklang mit dem Montreal-Protokoll weiter abnimmt.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass der Anstieg von HCl mit einer Anomalie der Atmosphärenzirkulation zusammenhängt, der Aufstieg der Luftmassen in der Stratosphäre der Nordhemisphäre hat sich verlangsamt. Dadurch kann die Sonne mehr Chlor aus den FCKWs freisetzen, und die Konzentration von HCl nimmt zu. Die Ergebnisse basieren auf Messungen, die von einem Netzwerk mit Stationen in Spitzbergen, Grönland, Schweden, der Schweiz, Japan, Teneriffa, Australien und Neuseeland teilweise seit Jahrzehnten systematisch durchgeführt wurden. Die Bodenmessungen werden durch Satellitenbeobachtungen und Modellsimulationen abgesichert.

Ist das Montreal-Protokoll wirkungslos?

Indem der HCl Anstieg durch eine Änderung in der Zirkulation erklärt wird, und nicht durch das Auftreten von neuen, Ozon abbauenden Substanzen, bestätigt die Studie, dass das Montreal-Protokoll weiterhin ein Erfolg bleibt. Allerdings ist die zu erwartende langfristige Abnahme der Ozon abbauenden Substanzen in der Atmosphäre komplexer als gedacht.

Professor Notholt: „Unsere Beobachtungen stellen nicht das Montreal-Protokoll in Frage. Sie zeigen vielmehr, dass die atmosphärische Variabilität und eventuell auch der Klimawandel einen Einfluss auf die Erholung der Ozonschicht besitzen. Sie wird kein gleichförmiger Prozess sein, sondern ein Auf und Ab. Die Abnahme der ozonabbauenden Chemikalien in der Atmosphäre wird noch viele Jahrzehnte dauern. Während dieser Zeit bleibt die stratosphärische Ozonschicht gefährdet.“

Veröffentlichung im Journal „Nature“

Die spektakulären Forschungsergebnisse wurden jetzt im Wissenschaftsjournal „Nature“, einer wöchentlich erscheinenden, englischsprachige Fachzeitschrift veröffentlicht. Das renommierte Blatt ist die weltweit meist zitierte interdisziplinäre Fachzeitschrift für Naturwissenschaften.

In der Pressestelle der Uni Bremen können zwei Grafiken mit ausführlichen Erläuterungen angefordert werden: Telefon: 0421 218 60 150 oder presse@uni-bremen.de

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Institut für Umweltphysik
Prof. Dr. Justus Notholt
Tel.: 0421-218-62190
Mobil: 0176-30346533
E-Mail: jnotholt@iup.physik.uni-bremen.de

Eberhard Scholz | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-bremen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Neue Studie „Education first! Bildung entscheidet über die Zukunft Sahel-Afrikas“
29.11.2017 | Berlin-Institut für Bevölkerung und Entwicklung

nachricht Zukunftsstudie zum Autoland Saarland veröffentlicht
29.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik