Unsere Ozonschicht - im Stress?

22. Oktober 2019

Die Zeiten, als die schädliche Wirkung des FCKW täglich Schlagzeilen machte, sind vergangen. Doch wie geht es der Ozonschicht heute? Fünf Experten diskutieren, wie sehr die Ozonschicht in Zeiten des Klimawandels tatsächlich im Stress ist und was dies für uns alle bedeutet.

Das vollautomatisierte Brewer-Spektrofotometer im lichtklimatischen Observatorium Arosa (2017)
Das vollautomatisierte Brewer-Spektrofotometer im lichtklimatischen Observatorium Arosa (2017)

Die stratosphärische Ozonschicht schützt uns vor der harten UV-Strahlung und ist für uns Menschen überlebenswichtig. Sie wird durch die Summe aller Ozonmoleküle innerhalb der gesamten vertikalen Luftsäule bestimmt. Messungen dieser Ozonsäule werden in Arosa seit knapp einem Jahrhundert durchgeführt. Es handelt sich dabei um die längste Ozon-Messreihe der Welt. Zurzeit werden solche Messungen ausser in Arosa auch in Davos durchgeführt. Ab dem Jahr 2021werden die Messgeräte komplett nach Davos umziehen. Dann wird die weltbekannte Messstation am Standort Arosa endgültig schliessen und damit ein Kapitel dieser Geschichte zu Ende gehen.

Die Pioniere der Ozonforschung und ihr Leben

In den 1920er Jahren finanzierte der Kur- und Verkehrsverein, ab den 1930er Jahren zusätzlich die Chur-Arosa-Bahn und der Gemeinde Arosa das Lichtklimatische Observatorium (LKO) in Arosa. Man versprach sich davon, die heilende Wirkung von Höhenluft gegen Tuberkulose zu bestätigen. Vor der Erfindung der Antibiotika bestand die Behandlung dieser schwerwiegenden Erkrankung vor allem darin, dass die Patienten und Patientinnen sich unter dem Einfluss des Sonnenlichts erholen sollten. Deshalb wurde der biologisch wirksame Teil des Sonnenlichts und die Luftqualität erforscht. Bezeichnenderweise war der Gründer des LKO, der deutsche Physiker F. W. Paul Götz, selber aus gesundheitlichen Gründen nach Davos gereist – auch er litt unter Tuberkulose und hoffte auf die einzigartige Heilkraft des schweizerischen Höhenklimas.

Vergrösserte Ansicht: Mit dem Dobson-Spektrofotometer wird die Intensität von UV-Licht gemessen und daraus der Ozongehalt in der Atmosphäre bestimmt.
Mit dem Dobson-Spektrofotometer wird die Intensität von UV-Licht gemessen und daraus der Ozongehalt in der Atmosphäre bestimmt.

Vom Ozonloch bis zum Montrealer Protokoll

Auch nach der Einführung von Antibiotika zur Behandlung von Tuberkulose in den 40er Jahren wurde die Messung der Ozonsäule in Arosa weitergeführt. Die Ozonmessungen sollten zur Verbesserung der Wettervorhersage beitragen, in einer Zeit, als Satellitenmessungen noch unbekannt waren. In den 50er Jahren begann neben der Ozonsäulenmessung auch eine systematische Messung der Ozonverteilung in Abhängigkeit von der Höhe.

In den 70er Jahren kamen FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) unter Verdacht, dass sie in der Stratosphäre Chloratome freisetzen und dadurch Ozon zerstören. Die Problematik, FCKW als Treibstoffe in Sprühdosen zu verwenden, und mit einem scheinbar harmlosen Druck auf das Dosenventil des Deodorants nach der morgendlichen Körperpflege die lebenswichtige globale Ozonschicht zu schädigen, rückte langsam ins Bewusstsein der Bevölkerung. Mit der Entdeckung des antarktischen Ozonlochs im Jahre 1985 und der Rückführung dieses erschreckenden Phänomens auf die FCKW wurde die Dringlichkeit dieses Problems überdeutlich. 1987 wurde das Montreal-Protokoll durch 197 Länder unterzeichnet und hat bis heute bindende Wirkung. Es zielt darauf ab, die Ozonschicht zu erhalten und den Einsatz derjenigen Stoffe zu verbieten, die sie zerstören könnten. Die Unterzeichnerstaaten dieses Vertrages, darunter auch die Schweiz, verpflichteten sich, auf die Verwendung von FCKW und andere ozonabbauende Verbindungen zu verzichten und die Ozonschicht weiter zu vermessen. Die verlässlichen schweizerischen Messungen der Ozonsäule waren bereits in der zweiten Hälfte der 80er Jahre für die weltweite Forschung sehr nützlich. Die Weiterführung der Messungen bleibt wichtig, da wir heute mehr und mehr erkennen, wie stark die vielfältigen Wechselwirkungen zwischen Klimasystem und Ozonschicht sind, was auch für die zukünftige Entwicklung der Ozonschicht bestimmend sein wird. Seit Ende der 80er Jahre ist das Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz für diese Aufgabe verantwortlich.

Die Experten im Gespräch

Warum Ozon-Messungen auch in Zeiten des Klimawandels wichtig sind, weiss Thomas Peter, Professor für Atmosphärenchemie an der ETH Zürich. Auch auf dem Podium ist ETH-Professorin Louise Harra, eine weltbekannte Solar- und Astrophysikerin. Sie ist seit kurzem Direktorin des Physikalisch Meteorologischen Observatoriums Davos (PMOD) und in dieser Funktion verantwortlich für die Ozonmessungen in Davos. Professor Bertrand Calpini ist stellvertretender Direktor des Bundesamtes für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz und leitet den Geschäftsbereich Messungen und Daten. Johannes Staehelin, emeritierter Titularprofessor der ETH Zürich, ist Co-Autor des wissenschaftlichen Berichtes über die längste Ozonmessreihe der Welt und die Geschichte des Lichtklimatischen Observatoriums (LKO) in Arosa. Der Wissenschaftsjournalist Martin Läubli beschäftigt sich mit naturwissenschaftlichen Themen. Er beobachtet in seiner Funktion als Journalist unter anderem die Entwicklungen des für Ozon und Klima relevanten Montreal-Protokolls. Sandro Vattioni, Atmosphären- und Klimawissenschaftler an der ETH Zürich, moderiert das Expertengespräch und lässt auch das Publikum zu Wort kommen.

Im Namen des Departements Umweltsystemwissenschaften, des Departements Physik und des Bundesamtes für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz laden wir Sie herzlich zur Teilnahme ein!

 

Unsere Ozonschicht – im Stress?

Buchvorstellung und Podiumsdiskussion

Dienstag, 29. Oktober 2019. Beginn 17 Uhr.
ETH Zürich D-USYS, Grüner Boden, Universitätsstrasse 16, 8092 Zürich

Die Veranstaltung wird von einer Ausstellung begleitet, welche vom 23. Oktober bis 31. Oktober 2019 zu den Öffnungszeiten der ETH Zürich (Gebäude CHN) besucht werden kann.

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