Den Abbau der Ozonschicht vorhersagen
Halogene (z. B. Chlor, Brom und Iod) haben zum Rückgang der globalen Ozonschicht beigetragen, die den Großteil der ultravioletten Sonnenstrahlung absorbiert. Im Montrealer Protokoll (1987) wurde der Ausstieg aus der Produktion von verschiedenen ozonabbauenden Substanzen (ozone-depleting substances, ODS) wie etwa halogenierten Kohlenwasserstoffen beschlossen. Natürlich vorkommende kurzlebige Stoffe (MSLS) und sehr kurzlebige Stoffe (VSLS), die Brom und Jod enthalten, können in die Stratosphäre gelangen. Hier, in der zweiten Hauptschicht der Erdatmosphäre, werden sie durch Sonnenlicht abgebaut. Dabei entstehen die halogenen Elemente, die das Ozon abbauen. Die Initiative "Stratospheric ozone: Halogen impacts in a varying atmosphere" (SHIVA) zielte darauf ab, das Verständnis der Rolle von sehr kurzlebigen Stoffen (VSLS) zu vergrößern. Damit soll sichergestellt werden, dass die Vorhersagen zum Zustand des stratosphärischen Ozons bei Klimaveränderungen mit größerer Sicherheit gemacht werden können. Die Bestimmung des Beitrags von MSLS und VSLS zur Bildung von Ozon abbauenden Halogenen ist aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Klimaänderungen sehr schwierig. VSLS kommen von Meerespflanzen, die als Phytoplankton bekannt sind, sowie von nicht-organischen chemischen und physikalischen Prozessen in der Nähe der Ozeanoberfläche. VSLS-Emissionen von natürlichen oder kultivierten Algen sind möglicherweise auch von Bedeutung, insbesondere in den tropischen Regionen. Bei tropischer Wärme gelangen ODS leichter in die Stratosphäre und tragen so zum Ozonabbau bei. Das Konsortium führte daher zusammen mit malaysischen Forschungspartnern Langzeitmessungen im Südchinesischen Meer und entlang der Küste der malaysischen Halbinsel und Borneo durch. Die Luft wurde von Land, Schiffen, Flugzeugen, Ballons und Satelliten aus gemessen und diese Daten dann mit Computermodellen zusammengeführt. Die Daten von SHIVA werden die Unsicherheit bei Vorhersagen zum Klimawandel und zur Erholung oder zum weiteren Abbau der Ozonschicht verringern. Darüber hinaus wird das Projekt das Verständnis zur künftigen Oxidationskapazität der unteren Atmosphäre sowie zu Zusammensetzung und Dynamik der darüber liegenden Stratosphäre vergrößern. Die Arbeiten des SHIVA-Konsortiums trugen zum wissenschaftlichen Fundament des Montrealer Protokolls über Ozon abbauende Stoffe der Vereinten Nationen (UN), der UN-Konvention zum Klimawandel sowie zur weltweiten Klimaforschung bei.
Schlüsselbegriffe
Halogene, Ozonschicht, kurzlebige Substanz, Phytoplankton, Stratosphäre, Tropen, Klimawandel
