Ozon schwächt möglicherweise einen der wichtigsten Kühlmechanismen der Erde und wird dadurch zu einem bedeutenderen Treibhausgas als bisher angenommen, so ein Forschungsergebnis.
Eine neue Studie hat ergeben, dass Veränderungen des Ozongehalts in der oberen und unteren Atmosphäre für fast ein Drittel der Erwärmung der an die Antarktis angrenzenden Meeresgewässer in der zweiten Hälfte des 20.
Die tiefe und rasche Erwärmung des Südlichen Ozeans beeinträchtigt seine Rolle als eine der wichtigsten Regionen für die Aufnahme überschüssiger Wärme im Zuge der Erwärmung des Planeten.
Der größte Teil dieser Erwärmung ist auf die Zunahme des Ozons in der unteren Atmosphäre zurückzuführen. Ozon – einer der Hauptbestandteile von Smog – ist als Schadstoff bereits gefährlich, aber die Forschung zeigt, dass es in den kommenden Jahren auch eine wichtige Rolle beim Klimawandel spielen könnte.
Dr. Michaela Hegglin, eine außerordentliche Professorin für Atmosphärenchemie und eine der Autorinnen der Studie, sagte: “Ozon in der Nähe der Erdoberfläche ist schädlich für Mensch und Umwelt, aber diese Studie zeigt, dass es auch einen großen Einfluss auf die Fähigkeit des Ozeans hat, überschüssige Wärme aus der Atmosphäre zu absorbieren.
“Diese Ergebnisse sind ein Augenöffner und machen deutlich, wie wichtig es ist, die Luftverschmutzung zu regulieren, um einen weiteren Anstieg der Ozonwerte und der globalen Temperaturen zu verhindern.
Die neuen Forschungsergebnisse eines internationalen Wissenschaftlerteams unter der Leitung der University of California Riverside wurden in Nature Climate Change veröffentlicht.
Das Team simulierte mit Hilfe von Modellen die Veränderungen der Ozonwerte in der oberen und unteren Atmosphäre zwischen 1955 und 2000, um sie von anderen Einflüssen zu isolieren und die derzeit unzureichenden Kenntnisse über ihre Auswirkungen auf die Wärmeaufnahme des Südlichen Ozeans zu verbessern.
Diese Simulationen zeigten, dass sowohl die Abnahme des Ozons in der oberen Atmosphäre als auch die Zunahme in der unteren Atmosphäre zur Erwärmung der oberen 2 km des Ozeanwassers in den hohen Breiten durch die Zunahme der Treibhausgase insgesamt beitrugen.
Es zeigte sich, dass das erhöhte Ozon in der unteren Atmosphäre 60 % der gesamten ozonbedingten Erwärmung im Südlichen Ozean während des untersuchten Zeitraums verursachte – weit mehr als bisher angenommen. Dies war insofern überraschend, als der Anstieg des Ozons in der Troposphäre vor allem auf der Nordhalbkugel als klimawirksamer Faktor angesehen wird, da dort die Hauptverschmutzung auftritt.
Ozon geriet in den 1980er Jahren in die Schlagzeilen, als ein Loch in der Ozonschicht hoch über dem Südpol entdeckt wurde, das durch Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), ein in der Industrie und in Konsumgütern verwendetes Gas, verursacht wurde.
Die Ozonschicht ist lebenswichtig, da sie gefährliche ultraviolette Strahlung davon abhält, die Erdoberfläche zu erreichen. Diese Entdeckung führte zum Montrealer Protokoll, einer internationalen Vereinbarung zur Einstellung der Produktion von FCKW.
Dr. Hegglin sagte: “Wir wissen schon seit einiger Zeit, dass der Ozonabbau in der oberen Atmosphäre das Klima auf der Südhalbkugel beeinflusst hat. Unsere Forschungen haben gezeigt, dass die Zunahme des Ozons in der unteren Atmosphäre aufgrund von Luftverschmutzung, die vor allem auf der Nordhalbkugel auftritt und in die südliche Hemisphäre “durchsickert”, ebenfalls ein ernstes Problem darstellt.
“Es besteht Hoffnung, Lösungen zu finden, und der Erfolg des Montrealer Protokolls zur Verringerung der Verwendung von FCKW zeigt, dass internationales Handeln möglich ist, um Schäden für den Planeten zu verhindern.
Ozon entsteht in der oberen Atmosphäre durch die Wechselwirkung zwischen Sauerstoffmolekülen und der UV-Strahlung der Sonne. In der unteren Atmosphäre bildet es sich durch chemische Reaktionen zwischen Schadstoffen wie Autoabgasen und anderen Emissionen.
Veränderungen der Ozonkonzentration in der Atmosphäre wirken sich auf die Westwinde in der südlichen Hemisphäre aus und verursachen im Südlichen Ozean unterschiedliche Salz- und Temperaturwerte nahe der Oberfläche. Beides wirkt sich in unterschiedlicher Weise auf die Meeresströmungen und damit auf die Wärmeaufnahme des Ozeans aus.
Datum: März 31, 2022
Quelle: Universität von Reading
Journal Reference:
- Wei Liu, Michaela I. Hegglin, Ramiro Checa-Garcia, Shouwei Li, Nathan P. Gillett, Kewei Lyu, Xuebin Zhang, Neil C. Swart. Stratospheric ozone depletion and tropospheric ozone increases drive Southern Ocean interior warming. Nature Climate Change, 2022; DOI: 10.1038/s41558-022-01320-w