Klimawandel: Domino auf der Südhalbkugel

Das Ozonloch über dem Südpol lässt nicht nur gesundheitsschädliche UV-Strahlung passieren, es beeinflusst auch das Klima. Und diese Klimawirkung reicht viel weiter als gedacht. In einem Streifen zwischen 15. und 35. Grad südlicher Breite – dort liegen etwa Australien und Südafrika – ist der Regen im Sommer stärker geworden. Diesen Zusammenhang zwischen dem Ozonloch und den Regenfällen in den Subtropen haben Forscher um Sarah Kang von der Columbia Universität in New York nun erstmals nachgewiesen. Sie berichten darüber im Fachblatt „Science“ (Band 332, Seite 951).

Kang und ihre Kollegen analysierten Daten der Jahre 1979 bis 2000, als das Ozonloch rasch wuchs. Sie verglichen Wetterbeobachtungen mit Simulationen von Klimamodellen, die Ozon berücksichtigen. Was den Regen angeht, sind Computermodelle oft noch recht unzuverlässig, aber die Simulationen stimmten ziemlich gut mit den Beobachtungen überein.

Die Wissenschaftler haben auch schon eine Theorie parat, mit der sie den ozonbedingten Klimawandel erklären: Normalerweise nimmt das Ozon in der südpolaren Luftschicht oberhalb von 20 Kilometer Höhe viel UV-Strahlung auf, was die Luft dort erwärmt. Gibt es aber weniger Ozon, kühlt sich die Luft ab. Infolgedessen zieht sich der riesige kalte Luftwirbel, der sich alljährlich im Winter und Frühling über dem Südpol dreht, zusammen. Die Westwinde verlagern sich in Richtung Südpol, und in den hohen Breiten wird es feuchter.

Das Klima verändert sich aber auch in Zonen, die weiter vom Pol entfernt sind, die Klimazonen verschieben sich nach Süden: In den mittleren Breiten wird es trockener, und in den zuvor sehr trockenen Subtropen regnet es im Sommer kräftiger. „Es gleicht einem Dominoeffekt, wie die Ursachen und Wirkungen von den hohen zu den niedrigen Breiten aufeinander folgen“, erklärt Kang. Man müsse dem Klimafaktor Ozonloch darum mehr Aufmerksamkeit schenken, schreiben die Forscher.

Eugene Rozanov vom Physikalisch-Meteorologischen Observatorium in Davos – er war nicht Mitglied des Studienteams – haben die Resultate zwar im Großen und Ganzen überzeugt. Er vermisst allerdings die Berücksichtigung natürlicher Faktoren. „Zum Beispiel kommen Vulkanausbrüche oder Witterungsschwankungen im Pazifik ebenfalls als Ursachen für die Klimaveränderung auf der Südhalbkugel infrage“, sagt der Wissenschaftler.

Das Ozonloch bildet sich jeden Frühling über dem Südpol. Es ist viel größer und tiefer als die Mini-Ozonlöcher, die manchmal über der Arktis entstehen, so wie im April dieses Jahres. Atmosphärenforscher nehmen an, dass die Ursache für das Ozonloch Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) sind, die von der Industrie produziert wurden und in die Atmosphäre gelangten. Der Theorie zufolge spielen die Gase eine Schlüsselrolle bei chemischen Reaktionen, die Ozonmoleküle aufbrechen.

Seit dem Montreal-Protokoll von 1989 ist der Ausstoß der FCKW stark gesunken. Jetzt melden sich erste Wissenschaftler, die erkannt haben wollen, dass sich das Ozonloch zu erholen beginnt. Murry Salby von der Macquarie-Universität in Sydney hat zusammen mit zwei Kollegen untersucht, warum die Ausprägung des Ozonlochs von Jahr zu Jahr so stark schwankt. Sie fanden heraus, dass sich die kurzfristigen Veränderungen nahezu vollständig auf das Wetter zurückführen lassen: auf Variationen von Luftdruck, Wind und Temperatur. Rechnet man dieses Auf und Ab heraus, bleibt der langfristige Trend übrig: Bis Ende des neunziger Jahre vertiefte sich das Ozonloch drastisch, doch seitdem ist es ein wenig geschrumpft. Die Studie zeige darüber hinaus, dass tiefe Ozonlöcher auch noch in Jahrzehnten auftreten könnten, kommentiert Markus Rex vom Alfred-Wegener-Institut in Potsdam.

Die Erholung der Ozonschicht erwarten Forscher erst im weiteren Verlauf des 21. Jahrhunderts. Andererseits nimmt der Treihauseffekt weiter zu. Noch ist offen, welcher der beiden Faktoren das Klima auf der Südhalbkugel dominiert. Bislang war es der Ozonabbau – das muss aber nicht so bleiben.