Nicht nur die Menge macht das Gift – oft kommt es auch darauf an, wo sich das Gift sammelt. Das lässt sich auch auf Ozon übertragen: In der Stratosphäre, 15 Kilometer oberhalb des Erdbodens, schützt die Ozonschicht das Leben auf der Erde vor der schädlichen UV-Strahlung der Sonne. In Bodennähe aber kurbelt das Gas den Treibhauseffekt an. Wo es sich anreichert, darauf haben auch Menschen Einfluss. Eine aktuelle Studie mit österreichischer Beteiligung zeigt, dass die von uns angetriebene Umverteilung von Ozon stärker als gedacht zur Erwärmung beitragen.
Das betrifft vor allem Meeresregionen auf der Südhalbkugel. Der Ozonschwund in hohen Schichten der Erdatmosphäre und die Zunahme in der bodennahen Luft zu 30 Prozent zur Erwärmung des Südpolarmeeres und angrenzender Meeresregionen beigetragen, schreibt das Forschungsteam im kürzlich neu gegründeten Fachblatt "Nature Climate Change". Seit den 1950er-Jahren haben diese Regionen durch diese Effekte pro Jahrzehnt mehrere Trilliarden Joule Wärmeenergie aufgenommen.
Entstehung am Boden, Rückgang in der Stratosphäre
Das Nutzen von Fluorkohlenwasserstoffen (FCKW) hat die Ozonschicht in der Vergangenheit in hohen Luftlagen stark dezimiert. Die Verwendung dieser Gase – etwa in Kühlschränken – ist mittlerweile verboten. Auch Lachgas (Distickstoffmonoxid) setzt der Ozonschicht zu, die im vergangenen Herbst aufgrund von Wettereffekten ein überdurchschnittlich großes Loch bekam.
In der Nähe des Bodens reichert sich Ozon durch die Emissionen von Stickoxiden und anderen Gasen an: Die chemischen Reaktionen, die vor allem bei intensiver Sonneneinstrahlung stattfinden, sorgen für eine Abspaltung von Ozon. Hier, in der Troposphäre, ist Ozon ein potentes Treibhausgas. "Nur Kohlendioxid und Methan haben stärkere Auswirkungen auf die globale Erwärmung", sagt Ramiro Checa-Garcia vom Institut für Meteorologie und Klimatologie der Universität für Bodenkultur (Boku) Wien.
Erwärmung und Versalzung
In einem Team um Wei Liu von der University of California Riverside (USA) erforschte Checa-Garcia, wie sehr die veränderten Ozonverhältnisse in der Atmosphäre sich auf die Meerestemperaturen auswirken. "Unsere Studie berichtet, dass Ozon für 30 Prozent der Erwärmung des Südpolarmeeres und angrenzender Regionen verantwortlich ist", sagt der Wissenschafter. Rund 60 Prozent davon sind auf den Anstieg der Ozonmengen in der Troposphäre zurückzuführen, 40 Prozent auf den Ozonschwund in der Stratosphäre.
Die veränderten Ozonverhältnisse in mehr als 15 Kilometern Abstand von der Meeresoberfläche erwärmen vor allem die obere Schicht der Ozeane – bis 500 Meter – und machen das Meer dort auch salziger. Der Anstieg des Treibhausgases in Bodennähe wirkt sich vor allem auf tiefere Schichten bis 1.000 Meter aus, schreibt das Forschungsteam. Ozon hat entscheidend zur Erwärmung des südlichen Ozeans beigetragen, was wiederum die dort heimischen Ökosysteme und Lebewesen verändern kann. Weniger Stickoxide, die etwa durch Abgase entstehen, dürften gegen eine Verschärfung dieser Entwicklung helfen. (red, APA, 1.4.2022)