Ozon und globale Erwärmung

Es gibt viel Verwirrung um die Rolle, die Ozon beim globalen Klimawandel spielt. Ich treffe oft auf Studenten, die zwei sehr unterschiedliche Probleme miteinander in Verbindung bringen: das Ozonloch und den durch Treibhausgase vermittelten globalen Klimawandel. Diese beiden Probleme hängen nicht so direkt zusammen, wie viele denken. Wenn Ozon nichts mit der globalen Erwärmung zu tun hätte, könnte die Verwirrung einfach und schnell beseitigt werden, aber leider erschweren einige wichtige Feinheiten die Realität dieser wichtigen Probleme.

Was ist Ozon??

Ozon ist ein sehr einfaches Molekül, das aus drei Sauerstoffatomen besteht (daher O₃). Eine relativ hohe Konzentration dieser Ozonmoleküle schwebt etwa 12 bis 20 Meilen über der Erdoberfläche. Diese stark gestreute Ozonschicht spielt eine entscheidende Rolle für das Leben auf dem Planeten: Sie absorbiert die meisten UV-Strahlen der Sonne, bevor sie an die Oberfläche gelangen. UV-Strahlen schädigen Pflanzen und Tiere, da sie in lebenden Zellen schwere Störungen verursachen.

Eine Zusammenfassung des Ozonschichtproblems

Fakt 1: Die ausdünnende Ozonschicht führt nicht zu einem signifikanten Anstieg der globalen Temperaturen

Mehrere künstliche Moleküle bedrohen die Ozonschicht. Insbesondere wurden Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) in Kühlschränken, Gefriergeräten, Klimaanlagen und als Treibmittel in Sprühflaschen verwendet. Die Nützlichkeit von FCKW hängt zum Teil davon ab, wie stabil sie sind, aber diese Qualität ermöglicht es ihnen auch, den langen atmosphärischen Weg bis zur Ozonschicht zu überstehen. Dort interagieren FCKWs mit den Ozonmolekülen und brechen sie auseinander. Wenn ausreichend Ozon zerstört wurde, wird der Bereich mit der geringen Konzentration oft als "Loch" in der Ozonschicht bezeichnet, wobei die UV-Strahlung verstärkt auf die darunter liegende Oberfläche gelangt. Das Montrealer Protokoll von 1989 hat die Produktion und Verwendung von FCKW erfolgreich eingestellt. Sind diese Löcher in der Ozonschicht der Hauptfaktor für die globale Erwärmung? Die kurze Antwort lautet nein.

Ozonschädigende Moleküle spielen beim Klimawandel eine Rolle

Fakt Nr. 2: Ozonabbauende Chemikalien wirken auch als Treibhausgase.

Die Geschichte endet hier nicht. Dieselben Chemikalien, die Ozonmoleküle abbauen, sind auch Treibhausgase. Leider ist dieses Merkmal nicht das einzige Merkmal von FCKW: Viele der ozonfreundlichen Alternativen zu FCKW sind selbst Treibhausgase. Die erweiterte Familie der FCKW-Chemikalien, Halogenkohlenwasserstoffe, kann für ungefähr 14% der Erwärmungseffekte verantwortlich gemacht werden, die durch Treibhausgase hinter Kohlendioxid und Methan verursacht werden.

In geringen Höhen ist Ozon ein anderes Tier

Fakt 3: In der Nähe der Erdoberfläche ist Ozon ein Schadstoff und ein Treibhausgas.

Bis zu diesem Punkt war die Geschichte relativ einfach: Ozon ist gut, Halogenkohlenwasserstoffe sind schlecht, FCKW sind die schlimmsten. Leider ist das Bild komplexer. In der Troposphäre (dem unteren Teil der Atmosphäre - ungefähr unter der 10-Meilen-Marke) ist Ozon ein Schadstoff. Wenn Stickoxide und andere fossile Brenngase aus Pkw, Lkw und Kraftwerken freigesetzt werden, interagieren sie mit dem Sonnenlicht und bilden Ozon in geringen Mengen, einen wichtigen Bestandteil des Smogs. Dieser Schadstoff kommt in hohen Konzentrationen vor, wenn das Fahrzeug stark befahren ist, und kann weit verbreitete Atemprobleme verursachen, Asthma verschlimmern und Infektionen der Atemwege begünstigen. Ozon in landwirtschaftlichen Flächen reduziert das Vegetationswachstum und beeinträchtigt die Erträge. Schließlich wirkt Ozon in geringen Mengen als starkes Treibhausgas, obwohl es viel kürzer ist als Kohlendioxid.