So können Waldbrände die Ozonschicht zerstören

Massive Brände wie vor drei Jahren in Australien zerstören die lebenswichtige Decke, die unseren Planeten umgibt, durch chemische Reaktionen in der Atmosphäre

Margaret Osborne

Täglicher Korrespondent

Die Buschfeuersaison in Australien von 2019 bis 2020 war eine der schlimmsten, die das Land je erlebt hat. Sie versengte Millionen Hektar Land, tötete mindestens 33 Menschen und setzte mehr als eine Million Tonnen Rauch in die Atmosphäre frei. Untersuchungen ergaben später, dass der Rauch die Ozonschicht – den Schutzschild der Erde gegen die ultravioletten Strahlen der Sonne – zerfressen hatte. Doch wie genau das geschah, blieb unklar.

Nun haben Forscher in einer neuen Studie, die letzte Woche in Nature veröffentlicht wurde, herausgefunden, dass Partikel aus dem Rauch von Waldbränden chemische Reaktionen in der Atmosphäre auslösen können, die das Ozon zerstören.

Der Studie zufolge hat der Rauch der australischen Waldbrände vorübergehend 3 bis 5 Prozent des Ozons über Teilen der südlichen Hemisphäre abgebaut. Es hat auch das Ozonloch über der Antarktis verschlimmert und es im Vergleich zum Vorjahr um 2,5 Millionen Quadratkilometer oder 10 Prozent seiner Fläche vergrößert.

„Aus wissenschaftlicher Sicht ist es sehr aufregend, diesen brandneuen Effekt zu beobachten“, sagt Hauptautorin Susan Solomon, Atmosphärenforscherin am MIT, gegenüber Donna Lu vom Guardian. „Aus planetarischer Sicht … wäre es einfach tragisch, wenn die Menschheit die Lösung des Ozonlochs vermasseln würde, indem sie beschloss, dass wir noch viel mehr dieser Brände zulassen würden, wenn wir den Klimawandel nicht eindämmen.“

Der Mensch hat das Ozonloch durch die Verwendung inzwischen verbotener Substanzen namens Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) verursacht. Wenn diese zerfallen, setzen sie Chlor frei, das das Ozon zerstört. Ein Teil dieses zerstörerischen Chlors kann jedoch als Salzsäure (HCl) sicher in der Atmosphäre gespeichert werden. In dieser Form wird es die Schutzdecke der Erde nicht angreifen. Die Forscher fanden jedoch heraus, dass der Rauch von Waldbränden HCl in der unteren Stratosphäre zersetzte und eine Chemikalie namens Chlormonoxid erzeugte – laut einer MIT-Erklärung „das ultimative Ozon abbauende Molekül“.

In der Studie untersuchten die Forscher drei Sätze Satellitendaten aus der Zeit nach den Bränden. Sie stellten fest, dass in mittleren Breiten – über Australien, Neuseeland und Regionen Afrikas und Südamerikas – die Konzentration von HCl gesunken war, während das schädliche Chlormonoxid gestiegen war.

Das überraschte die Wissenschaftler, denn zuvor hatten Forscher nur beobachtet, wie HCl bei chemischen Reaktionen bei kalten Temperaturen in der Atmosphäre zerfiel.

„Ich dachte, meine Güte, das sieht genauso aus wie die Antarktis“, erzählt Solomon Carolyn Gramling von Science News. „Wie kann das über Australien passieren?“

Sie fragte sich, ob eine neue chemische Reaktion mit Waldbrandrauch erklären könnte, was die Daten zeigten. Nachdem das Team andere veröffentlichte Forschungsergebnisse durchgesehen hatte, um nach Hinweisen zu suchen, entdeckte es, dass in der Atmosphäre schwebende Rauchpartikel organische Säuren enthalten, die die Auflösungsfähigkeit von HCl selbst bei warmen Temperaturen drastisch erhöhen.

„Es scheint ein großes fehlendes Teil des Puzzles zu sein“, sagt Jim Haywood, ein Atmosphärenforscher an der University of Exeter in England, der nicht an der Forschung beteiligt war, gegenüber Dyani Lewis von Nature und fügt hinzu, dass dieser Abbau von HCl nach Waldbränden dazu beigetragen hat noch nie zuvor untersucht worden.

Dank des Montrealer Protokolls von 1987, das die Produktion und den Verbrauch zerstörerischer FCKW regelt, ist die Ozonschicht auf dem Weg der Besserung. Die UN gehen davon aus, dass in der Antarktis eine Erholung bis etwa 2066 und in der Arktis bis 2045 erwartet wird. Doch angesichts dieser neuen Erkenntnisse befürchten Forscher, dass eine Zunahme von Waldbränden diesen Fortschritt gefährden könnte.

„Es gibt jetzt eine Art Wettlauf mit der Zeit. Hoffentlich werden chlorhaltige Verbindungen zerstört, bevor die Häufigkeit von Bränden durch den Klimawandel zunimmt“, sagt Solomon in der Erklärung. „Das ist ein Grund mehr, angesichts der globalen Erwärmung wachsam zu sein.“

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Margaret Osborne ist eine freiberufliche Journalistin mit Sitz im Südwesten der USA. Ihre Arbeiten erschienen im Sag Harbor Express und wurden im WSHU Public Radio ausgestrahlt.