Warum wird das Ozonloch größer und kleiner?

Schließt sich das Ozonloch wieder? Im Jahr 2024 war das Ozonloch über der Antarktis wieder deutlich kleiner als in den Jahren zuvor. Das hat die Weltwetterorganisation (WMO) zum Weltozontag am 16. September bestätigt. Allerdings hatte es von 2021 bis 2023 jeweils besonders große Ozonlöcher gegeben. Experten und Expertinnen gehen zwar grundsätzlich davon aus, dass sich die Ozonschicht erholt. Der Prozess könnte aber durch die Folgen des Klimawandels ausgebremst werden.

In den 80er-Jahren hatten Forschende festgestellt, dass die schützende Schicht aus Ozongas in der Erdatmosphäre immer dünner wurde – vor allem über den Polen und am stärksten rund um den Südpol. Man spricht inzwischen von einem Ozonloch, das jedes Jahr im September und Oktober entsteht und sich ab Dezember wieder zurückbildet. Dadurch trifft mehr schädliche UV-Strahlung auf die Erdoberfläche, die normalerweise durch das Ozon absorbiert würde.

Weil UV-Strahlung Hautkrebs und grauen Star fördert, ist das Ozonloch ein Risiko für Menschen, die in der Nähe leben, also in Australien und Neuseeland. Aber auch Pflanzen können durch zu starke UV-Strahlung geschädigt werden. Als Hauptverursacher der Ozonlöcher hatte man Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) ausgemacht, die früher in Spraydosen und Kühlmitteln verwendet wurden.

Mit einem Umweltabkommen, dem Montrealer Protokoll, wurde 1987 beschlossen, FCKW nicht mehr zu verwenden. Das wirkte sich positiv auf die Ozonschicht aus: So hieß es unter anderem in einer Veröffentlichung der Vereinten Nationen (UN) aus dem letzten Jahr, dass das Ozonloch als Folge dieser Maßnahmen immer weiter schrumpfen wird.

Dazu passt auch ein aktueller Bericht der Weltwetterorganisation (WMO). Er zeigt, dass die Ozonschicht über der Antarktis in 2024 deutlich dicker war, als in den drei Jahren zuvor, das Ozonloch also kleiner wurde. Allerdings waren von 2021 bis 2023 unerwartet dünne Ozonschichten gemessen worden. So war das Ozonloch von 2023 eines der größten seit Beginn der Messungen. Wie lässt sich all das erklären?

Von Jahr zu Jahr gibt es große Schwankungen, die es erschweren, einen Langzeittrend bei der Entwicklung des Ozonlochs zu erkennen. Das liegt daran, dass Ozonwerte nicht nur durch FCKW, sondern auch durch andere Faktoren beeinflusst werden. So hatte es 2019 schon einmal ein besonders kleines Ozonloch gegeben. Das Earth Observation Center des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) wertete das damals aber nicht als Anzeichen einer Erholung der Ozonschicht. Stattdessen soll eine Verschiebung des Polarwirbels für ungewöhnlich milde Luft in der Stratosphäre über der Antarktis gesorgt haben, weshalb dort 2019 weniger Ozon gebildet wurde.

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Für die ungewöhnlich großen Ozonlöcher der letzten drei Jahre sollen unter anderem Waldbrände in Australien im australischen Sommer 2019/2020 (Dezember bis Januar) verantwortlich gewesen sein. So können Rußpartikel in der Stratosphäre Chlor aktivieren, das wiederum Ozon abbaut, ähnlich wie FCKW. Zusätzlich könnten Wechselwirkungen der Rußpartikel mit Salzsäure – einem Abbauprodukt des FCKW – zur Bildung ozonzersetzender Chlorradikale führen. Auch die Eruption des Unterwasservulkans Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai im Januar 2022 könnte laut Esa eine Rolle gespielt haben. Durch sie waren riesige Mengen Wasserdampf in die Stratosphäre gelangt, was den Abbau von Ozon fördert.

Das außergewöhnlich große Ozonloch in 2024 erklärt sich zum Teil ebenfalls durch andere Faktoren, als die Reduzierung des FCKW. So gab es laut WMO-Bericht eine Scherung äquatorialer Winde, die eine dünne Ozonschicht am Äquator und eine dickere Schicht in anderen Gebieten begünstigt hatte.

Das Wetterphänomen El Niño, das in den ersten Monaten des Jahres 2024 zu beobachten war, spielte laut dem Bericht auch eine Rolle. Es führte zu einer verringerten Ozonschicht im tropischen Pazifik, aber zu dickeren Ozonschichten in den außertropischen Regionen. Zusätzlich habe das Strömungsverhalten der atmosphärischen Winde den Transport von Ozon in höhere Schichten gefördert und eine starke Sonnenaktivität dafür gesorgt, dass sich 2024 mehr Ozon in der Stratosphäre gebildet habe.

Auch wenn sich das kleine Ozonloch in 2024 zum Teil durch diese Ereignisse erklären lasse, spiegle der Langzeittrend den Erfolg des Montrealer Protokolls, also des FCKW-Verbots, wieder, so die WMO. So waren die Werte für 2024 nicht nur besser als in den vergangenen Jahren, sondern auch besser als die Durchschnittswerte für die Jahre von 1990 bis 2020.

Laut einer Veröffentlichung der Max Planck Gesellschaft könnten große Waldbrände den positiven Trend einer Verkleinerung des Ozonlochs aber „für einzelne oder auch mehrere Jahre umkehren“. Denn diese sind als Folge des Klimawandels häufiger zu erwarten. Auch die Max-Planck- Experten und -Expertinnen gehen dennoch von einer langfristigen Erholung der Ozonschichten aus.

Die WMO rechnet damit, dass Ausdünnungen der Ozonschicht in der Antarktis bis etwa 2066 verschwinden, in der Arktis bis 2045, und im Rest der Welt bis 2040 – wenn an bestehenden Abkommen festgehalten werde. Das Montrealer Protokoll, so die Weltwetterorganisation, sei „das erfolgreichste Umweltabkommen der Welt“.