Oben kalt und unten warm: Wie sich Treibhauseffekt und Ozonloch gegenseitig aufschaukeln

Als Folge der zunehmenden Konzentrierung an Spurengasen in der Luft wird die Stratosphäre immer kühler, die Troposphäre immer wärmer. Das wird vermutlich schon in naher Zukunft Umwälzungen unseres Klimas und Wettergeschehens nach sich ziehen. Vor allem ist noch zu bedenken, dass die eigentliche Zunahme des Kohlenstoffdioxid-Gehaltes in der Luft zeitlich verzögert ist, da die Ozeane momentan noch als Kohlenstoffdioxid-Puffer dienen. Ihr Lösungsvermögen wird erst in einigen zehn Jahren erschöpft sein. Da aber die Erwärmung zunimmt, verringert sich auch die Löslichkeit von Kohlenstoffdioxid in Wasser langsam, um dann - gleichsam lawinenartig unter gleichzeitig stark zunehmender Erwärmung der Atmosphäre - einzusetzen. (Man spricht hier von einem sich selbst verstärkenden Autozyklus.)

Noch eine andere, bis in die neunziger Jahre unerwartete Folge muss noch kurz angesprochen werden: Das Ozonloch und der Treibhauseffekt bedingen einander in Besorgnis erregendem Umfang.
Die Ozonzerstörung hat die starke Abkühlung der oberen Stratosphäre zur Voraussetzung. Denn die komplizierten Prozesse des explosiv ablaufenden Ozonabbaus durch Chlorverbindungen erfolgen mit den ersten Frühlingsstrahlen an der katalytisch wirkenden Oberfläche stratosphärischer Eiswolken.
Diese Abkühlung beschleunigt sich in letzter Zeit aus zwei Gründen:
Ozon absorbiert UV-Strahlung aus dem Weltraum und wandelt diese in IR-Strahlung, also in Wärme um, was normalerweise zu einer Erwärmung der Stratosphäre führt. Jetzt dünnt sich der Ozongürtel durch die zunehmende Konzentration der FCKW aus. Damit entfällt diese Wärmequelle für die Stratosphäre.

Zweitens kühlt sich die Stratosphäre aufgrund zunehmender Treibhausgase rascher ab. Denn deren Fluoreszenz bewirkt, das vom Erdboden sowie von der Sonne kommende IR-Strahlung zurückgespiegelt wird. Die Troposphäre wird somit immer wärmer, die Stratosphäre immer kälter. Hierdurch kann es nicht nur zu Klimaveränderungen kommen. Man beobachtet zusätzlich, dass die stratosphärischen Eiswolken in Höhen über 16 km kräftig zunehmen. Damit wird der Ozonabbau durch den Treibhauseffekt beschleunigt.

Andererseits wird die Erwärmung der Troposphäre durch die Ausdünnung des die UV-Strahlung abschirmenden Ozongürtels noch gefördert. Denn dadurch gelangt mehr UV-Strahlung zum Boden und wird in IR-Strahlung, also in Wärme, umgewandelt. Damit wird die Zunahme des Treibhauseffektes durch den Ozonabbau verstärkt.

Treibhauseffekt und Ozonabbau schaukeln sich deshalb immer schneller gegenseitig auf - ein weiterer Autozyklus bahnt sich an.


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Literatur


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Letzte Überarbeitung: 29. April 2010, Dagmar Wiechoczek