Neue Studie zeigt: Ozon-Schicht erholt sich auch über der Antarktis

Die Ozon-Schicht in der Erdatmosphäre absorbiert einen großen Teil der UV-Strahlung der Sonne. Foto: studio023 - stock.adobe.com

In den letzten Jahrzehnten werden in der Atmosphäre signifikante Temperaturveränderungen beobachtet. Durch die Zunahme der Treibhausgaskonzentration wird die Troposphäre, die Wetterschicht, zunehmend wärmer, während sich die darüber liegende Stratosphäre abkühlt. Gleichzeitig sorgt die Erholung der Ozon-Schicht wieder für einen Wärmeeintrag in der unteren Stratosphäre. Dass diese Erwärmung über der Antarktis nicht zu sehen ist, warf die Frage auf, ob sich dort die Ozon-Schicht weniger gut regeneriere. Ein internationales Forscher:innen-Team unter Beteiligung der Universität Graz konnte dies nun widerlegen und fand die Ursache stattdessen in einer Verlangsamung der stratosphärischen Zirkulation.

Mit dem weltweiten Verbot von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) in den späten 1980er-Jahren begann sich die Ozon-Schicht der Erde langsam wieder zu erholen. Indem sie einen großen Teil der UV-Strahlung der Sonne absorbiert und in Wärme umwandelt, spielt sie eine wichtige Rolle für die Temperatur. Eine Folge ist, dass sich seit den 2000er-Jahren die untere Stratosphäre nicht mehr weiter abkühlt. Über der Antarktis zeigt sich dieser Trend aber nur schwach. Forscher:innen fanden nun die Ursache in einer Verlangsamung der sogenannten Brewer-Dobson-Zirkulation, einer großräumigen Bewegung von Luftmassen in der Atmosphäre. „Diese Zirkulation spielt eine wichtige Rolle bei der globalen Verteilung von Ozon und anderen chemischen Substanzen“, erklärt Klimaforscherin Andrea Steiner vom Wegener Center der Universität Graz. Sie ist eine der Autor:innen einer Studie unter der Leitung von US-Wissenschaftler:innen, erschienen im Journal AGU Advances.

Zirkulationsänderungen beeinflussen Temperatur in der Stratosphäre
Ozon bildet sich zum größten Teil in der tropischen Stratosphäre. Die atmosphärische Zirkulation transportiert es weiter in die Polregionen. Verändert sich die Bewegung der Luftmassen, schlägt sich das unter anderem in der Temperatur der Atmosphäre nieder. „Anhand von Satellitendaten aus Radio-Okkultationsmessungen der Jahre 2020 bis 2022 konnten wir zeigen, dass die Verlangsamung der Brewer-Dobson-Zirkulation in der südlichen Hemisphäre zwischen Oktober und Dezember zum einen zu einer stärkeren Erwärmung der subtropischen unteren Stratosphäre geführt hat. Zum anderen ist sie auch für die Abkühlung der unteren Stratosphäre über der Antarktis verantwortlich“, berichtet Steiner. „Dieser Effekt verschleiert die Erholung der Ozon-Schicht am Südpol. Unsere Berechnungen zeigen aber, dass sie sehr wohl vorhanden ist und nur von den Auswirkungen der Zirkulationsänderung überlagert wird“, fasst die Wissenschaftlerin zusammen.

Publikation
Recent Warming of the Southern Hemisphere Subtropical Lower Stratosphere and Antarctic Ozone Healing
Aodhan Sweeney, Qiang Fu, Susan Solomon, Stephen Po-Chedley, William J. Randel, Andrea Steiner, Pu Lin, Thomas Birner, Sean Davis, Peidong Wang
AGU Advances
https://doi.org/10.1029/2025AV001737

Andrea Steiner, Portrait ©© Fotografie Carolin Bohn 2023

Andrea Steiner forscht zum Klimawandel in der Atmosphäre, seinen Ursachen und Auswirkungen. Foto: Carolin Bohn

Gudrun Pichler

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