Zu der größten Ozon-Messkampagne aller Zeiten reisten 350 Forscher ins schwedische Kiruna. Ihr Ergebnis: Die Ozonschicht über der Arktis schwindet schneller denn je.

Bei 25 Grad unter Null und eisigem Wind haben die Forscher ihren Ballon ausgebreitet. Jetzt hoffen sie auf ruhiges Wetter – sonst müssten sie die fußballfeldgroße Plastikhaut mitsamt allen Schnüren, Fallschirm und Messgerät wieder zusammenpacken. Zum Glück legt sich der Wind rechtzeitig. Helium strömt in die Hülle, langsam richtet sich die wabernde Säule auf. Der Messballon schwebt der Stratosphäre entgegen. Von dort wird die Sonde Daten herabfunken: Ozonwerte, Konzentrationen von Chlor, FCKW und anderen Stoffen.

So wollen Wissenschaftler herausfinden, wie groß der Ozonverlust über der Arktis ist, und wie die Zerstörung des Ozons abläuft. Vor allem interessiert sie die Geschwindigkeit der chemischen Reaktionen und der Zusammenhang zwischen Ozonabbau, Klima und Wolkenbildung. Ballonsonden in verschiedenen Größen, Satelliten und Spezialflugzeuge sollen Aufklärung bringen. Dafür sind 350 Ozonforscher aus 20 Ländern in diesem Winter zur größten Ozon-Messkampagne aller Zeiten ins nordschwedische Kiruna gereist. In der Forschungsstation „Arena Arctica“ arbeiten Wissenschaftler von EU und NASA gemeinsam.

Bis Mitte Mai sollen die Messungen laufen, doch schon die Zwischenergebnisse sind alarmierend: „Etwa 40 Prozent weniger Ozon haben wir diesen Winter gemessen“, sagt John Burrows, Umweltphysiker von der Universität Bremen. Damit hat der Ozonschwund über der Arktis die Rekordmarken von 1995/96 und 1996/97 erreicht und wird sie in diesem Frühjahr möglicherweise übertreffen. In den beiden Wintern zuvor hatte es noch nach einer Erholung der Ozonschicht ausgesehen. Bisher ist in Europa besonders Skandinavien betroffen, aber auch über Deutschland dünnt die schützende Schicht zeitweise stark aus. Hier zu Lande schwindet sie um durchschnittlich fünf Prozent pro Jahrzehnt.

Schon ein Prozent weniger Ozon erhöht nach Schätzungen der NASA um zwei Prozent das Risiko, an Hautkrebs zu erkranken. Denn die Ozonschicht in 10 bis 20 Kilometern Höhe filtert einen Großteil der schädlichen UV-Strahlen aus dem Sonnenlicht. Starke UV-Strahlung verändert das Erbgut und schwächt das Immunsystem. Zudem schädigt sie die Vegetation: „Die Keimung von Pflanzen wird verhindert“, erklärt Christoph Brühl vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz.

Erst 1989 haben Forscher entdeckt, dass sich nicht nur über der Antarktis ein Ozonloch erstreckt – das inzwischen auf 25 Millionen Quadratkilometer angewachsen ist –, sondern dass die Ozonschicht auch über der Nordhalbkugel dünner wird. Doch Prognosen sind schwierig: Während in der Antarktis stabiles Wetter mit gleichmäßigen Luftbewegungen die Regel ist, herrscht im Norden ein Chaos aus vielen kleinen Windwirbeln. Das erschwert die Messungen.

Neu für die Atmosphärenforscher ist auch, dass Ozonloch und Klimaerwärmung offenbar doch zusammenhängen. Lange Zeit galten sie als voneinander unabhängige Phänomene. „Klimaveränderungen und Treibhauseffekt fördern den Ozonschwund“, erklärt Reinhard Zellner vom Institut für Physikalische Chemie der Uni Essen, „die Ozonverluste, die wir inzwischen messen, gehen weit über die natürlichen Schwankungen hinaus.“

Ein lauer Winter, wie der vergangene, hat die Ozonzerstörung demnach verstärkt. Denn die tieferen Schichten der Atmosphäre, in denen sich Kohlendioxid, Methan und andere Klimagase anreichern, halten wie eine Wolldecke im Bett die Wärme in Erdnähe zurück – in der höher gelegenen Ozonschicht wird es entsprechend kälter. Und Kälte ist eine Voraussetzung für den Ozonabbau.

Erst wenn der lange polare Winter die Stratosphäre auf mindestens 75 Grad minus abgekühlt hat und die Frühjahrssonne wieder scheint, beginnen die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) ihr Zerstörungswerk. Erdrotation und Thermik haben sie in die Polarregionen befördert. An der Oberfläche linsenförmiger Wolken laufen dort unter Lichteinwirkung komplizierte chemische Reaktionen ab, bei denen schließlich Ozonmoleküle geknackt werden.

FCKW sind seit dem Montrealer Abkommen von 1987 weitgehend verboten, doch die langlebigen Verbindungen werden erst in den nächsten Jahrzehnten ihre volle Wirkung entfalten. „Trotz der Einschränkung weiterer Emissionen wird es noch 30 Jahre dauern, bis wir wieder auf dem Stand von 1990 sind“, erklärt Umweltphysiker Burrows. Inder und Chinesen hätten das Montrealer Abkommen noch gar nicht umgesetzt: „Das sind viele Menschen, die brauchen alle Kühlschränke.“ Und trotzdem sagt Burrows: „Ich bin Optimist.“

Von BIANCA GARTELMANN