Natürlicher Ozonabbau bereits vor dem Industriezeitalter

Bei Vulkanausbrüchen freigesetztes Brom und Chlor hat vermutlich für „Ozonlöcher“ bereits weit vor der Industrialisierung gesorgt.

In den 1980er Jahren wurde es erkannt: die stratosphärische Ozonschicht ist stellenweise stark ausgedünnt. Verantwortlich dafür waren Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs). Die darin enthaltenen Halogene Fluor und Chlor reagieren chemisch mit dem Ozon und führen so zu einem Abbau des Ozons in der Stratosphäre. Im Zuge industrieller Produktion wurden FCKWs in großen Mengen in die Stratosphäre eingetragen. Die Schädigung der Ozonschicht war somit eindeutig auf menschliches Handeln zurückzuführen.

Möglicherweise hat die Erde jedoch bereits lange vor der Industrialisierung „Ozonlöcher” erlebt. Auch durch Vulkanausbrüche werden Halogene freigesetzt. Bei stark explosiven Eruptionen können diese in große Höhen in die Stratosphäre gelangen. Dass magmatisches Chlor dabei in großen Mengen emittiert wird, ist seit langem bekannt. Nun wurde vor kurzem entdeckt, dass auch schwere Halogene wie Brom bei Vulkanausbrüchen in die Stratosphäre transportiert werden können. Brom ist in einem Magma wesentlich weniger enthalten als Chlor. Aber: kleine Mengen – große Wirkung. Selbst in geringen Mengen ist der Einfluss des Broms auf den Ozonabbau enorm. Nicht nur ist es deutlich aggressiver als Chlor im Reaktionsverhalten; es erzeugt in Gegenwart bestimmter anderer Substanzen in der Stratosphäre auch eine Reihe von katalytischen Kettenreaktionen. Dadurch verstärkt sich der Effekt des Broms.

In Nicaragua fanden über die vergangenen 70. 000 Jahre eine Reihe großer plinianischer Eruptionen (Eruptionen mit gewaltige Explosionskraft) statt. Mit einer neu entwickelten Methode, bei der Schmelzeinschlüsse unter Zuhilfenahme so genannter Synchrotronstrahlen analysiert werden, wurden hohe Bromgehalte in diesen Magmen nachgewiesen. Das Brom wurde zusammen mit Chlor in hohe Schichten der Atmosphäre eingetragen, wo es die Ozonschicht angriff. Auf diesem Wege wurden „Ozonlöcher” durch Naturereignisse erzeugt - lange vor dem Eingreifen des Menschen in die Atmosphärenchemie. Damit veränderte sich die Sonneneinstrahlung auf die Erde, und mit ihr die Klimabedingungen.

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