11.03.2014, 15:50 Uhr | 0 |

Massenspektroskopie eingesetzt Vier neue Ozonkiller in der Atmosphäre entdeckt

Wissenschaftler haben jetzt gleich vier bisher unbekannte ozonzerstörende Chemikalien in der Atmosphäre nachgewiesen. Die Quelle dieser Stoffe ist völlig unbekannt. Nach dem Montrealer-Protokoll von 1989 dürfte es diese Chemikalien in der Luft nicht geben.

Düngung aus der Luft
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Britische Forscher haben vier neue Ozonkiller in der Atmosphäre entdeckt. Sie vermuten, dass diese als Chemierohstoffe beispielsweise für die Insektizid-Produktion dienen könnten.

Foto: dpa/Wolfgang Thieme

Wissenschaftler haben jetzt gleich vier bisher unbekannte ozonzerstörende Chemikalien in der Atmosphäre nachgewiesen. Die Quelle dieser Stoffe ist völlig unbekannt. Nach dem Montrealer-Protokoll von 1989 dürfte es diese Chemikalien in der Luft nicht geben.

Vor 25 Jahren, am 1. Januar 1989, trat das Montreal-Protokoll in Kraft, ein von 196 Staaten unterzeichneter völkerrechtlich verbindlicher Vertrag des Umweltrechts, der das Verbot der ozonzerstörenden Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe (FCKW) regelte. Sechs Jahre später, im Jahre 1995 erhielt Paul Josef Crutzen als Pionier der Ozonlocherforschung den Nobelpreis für Chemie. Ein wunderbares Ende für ein gesellschaftspolitisches und wissenschaftliches Aufregerthema, sollte man denken.

Menschengemacht: Die vier Gase waren bis 1960 nicht in der Luft vorhanden

Und nun kommt ein Forscherteam um Johannes Laube von der britischen University of East Anglia in Norwich daher und findet gleich vier bisher vollkommen unbekannte neue Ozonkiller in der Atmosphäre. Es handelt sich um drei bisher unbekannte FCKW und einen Hydrochlorfluor-Kohlenwaserstoff (HFCKW), wie die Forscher jetzt im Fachmagazin „Nature Geoscience“ berichten. Vollkommen unklar ist, aus welcher Quelle diese Substanzen stammen. Geben dürfte es sie nach dem Montreal-Protokoll definitiv nicht in der Luft. „Durch unsere Forschung haben wir vier Gase gefunden, die bis zu 1960er-Jahren nicht in der Atmosphäre waren“, sagt Laube: „Das legt nahe, dass die Stoffe menschengemacht sind.“

Gaskonzentration reichert sich im Lauf der Jahre immer weiter an

Quelle der wissenschaftlichen Untersuchungen waren zum einen Luftproben aus den Jahren 1978 bis 2012 vor der australischen Insel Tasmanien, wo die Luftverschmutzung sehr gering ist. Zum anderen analysierten die Forscher Luft aus dem Jahre 2008, die im verfestigten Schnee Grönlands eingeschlossen war. Mithilfe von Massenspektroskopie schlüsselten Laube und seine Kollegen die Proben in ihre Bestandteile auf. Es zeigte sich: Der Anteil des schädlichen Gases mit der Bezeichnung CFC-113a hat sich in der Luft von 2010 bis 2012 verdoppelt, der Anteil von HCFC-133a hat sich sogar verdreifacht.

Dass diese Stoffe bisher nicht in den Veröffentlichungen der Vereinten Nationen auftauchen, erklären die Forscher unter anderem damit, dass sie vermutlich bisher mit anderen Substanzen zusammengefasst worden seien. Für alle bekannten FCKWs wurden seit Einführung der Beschränkungen aus dem Montreal-Protokoll in den 1990er Jahren keine solchen Anstiege mehr beobachtet.

Stoffe stammen vermutlich aus der Insektizid-Produktion

Weil alle vier neu gefundenen ozonschädigenden Substanzen in den Schneeproben aus Grönland zeitlich früher auftauchen, als in den Luftproben aus Tasmanien, vermuten die Wissenschaftler die Quelle der Stoffe irgendwo auf der Nordhalbkugel. „Wir wissen nicht, wo diese Gase entstehen, die Quelle sollte jetzt möglichst schnell untersucht werden“, fordert Laube. Die Substanzen sind zwar auch als Kältemittel bekannt. Die Forscher vermuten aber, dass sie als Chemierohstoffe für die Insektizid-Produktion oder als Lösungsmittel zur Reinigung von elektronischen Komponenten dienen könnten. Im Montreal-Protokoll gibt es nach den Wissenschaftlern um Laube Schlupflöcher beispielsweise für Verbindungen wie FCKW-113a, die im Rahmen der Herstellung der Insektizide Cyhalotrin und Tefluthrin entstehen. Laube vermutet, dass es noch mehr solcher unentdeckten FCKWs gibt.

Bis jetzt rund 74.000 Tonnen in die Atmosphäre gelangt

In den vergangenen 50 Jahren sind von diesen vier Substanzen rund 74.000 Tonnen in die Lufthülle der Erde gelangt. Insgesamt ist der Anteil der jetzt nachgewiesenen Substanzen aber sehr gering, im Vergleich zu den Emissionen in den 1980er Jahren, als mehr als eine Million Tonnen pro Jahr in die Atmosphäre gelangten.

„FCKW-Emission in diesem Maßstab hat es seit den 1990ern nicht gegeben“

Fakt ist: Alle vier Substanzen sind nach dem Montreal-Protokoll verboten. Und alle vier Halogenverbindungen werden bis heute freigesetzt. Zwei davon haben sich zudem inzwischen in beträchtlicher Menge angereichert, auch wenn ihre Freisetzung seit 2005 zu stagnieren scheint. Die Konzentration des dritten unbekannten FCKW allerdings nimmt seit den 1960er Jahren ungebremst zu, wie die Forscher berichten. „FCKW-Emissionen in diesem Maßstab hat es seit den 1990ern nicht gegeben“, so Laube. „Die Identifikation von vier neuen Treibhausgasen ist sehr besorgniserregend, denn sie werden zur Zerstörung der Ozonschicht beitragen.“ Hinzu kommt, dass die drei neuen FCKWs nur sehr langsam durch atmosphärische Prozesse abgebaut werden.

Gase bleiben für Jahrzehnte in der Atmosphäre

So hat das FCKW-133a eine Lebensdauer zwischen 27 und 264 Jahren, das H-FCKW-133a zwischen 21 und 92 Jahren. Einmal freigesetzt, bleiben sie daher lange in der Lufthülle und können ihr ozonzerstörendes Werk verrichten. „Selbst wenn die Emissionen sofort stoppen würden, wären diese Gase noch Jahrzehnte lang in der Atmosphäre präsent“, warnt Laube.

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Von Detlef Stoller
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