Rie­si­ges Ozon­loch über dem Süd­pol

Wetterphänomen im Pazifik könnte dazu beitragen

Das Ozonloch über der Antarktis war Anfang Dezember so groß wie noch nie zu dieser Zeit. Es nahm eine Fläche von etwa 18 Millionen Quadratkilometern ein. Damit überragte es die Landfläche der gesamten Antarktis (etwa 14 Millionen Quadratkilometer) erheblich. Es handelt sich um das extremste Ausmaß für diese Jahreszeit in den letzten 41 Jahren, heißt es in einer Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt vom 17.12.2020.

Seitdem erfassen die Atmosphärenforscher im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) die Daten. Eigentlich sollte das Ozonloch über der Südhalbkugel im Dezember schon so gut wie verschwunden sein. Denn in der Antarktis beginnt der Sommer: Mit dem Sonnenschein am Polartag ändern sich normalerweise die Druck- und Windverhältnisse, die das Ozonloch spätestens Anfang November in sich zusammenfallen lassen.

Aber nicht in diesem Jahr, wie die Wissenschaftler im Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) des DLR festgestellt haben. Die Ausprägung des Ozonlochs über dem Südpol werde durch einen polaren Wirbel bestimmt, der vom Boden aus 50 Kilometer hoch in die Stratosphäre reicht. „Man kann sich diesen Wirbel als ein großes Tiefdruckgebiet in der Stratosphäre vorstellen“, erklärt Lisa Küchelbacher vom DFD. „Ein sehr starker Westwind am Rand des polaren Wirbels verhindert in der Kälte der Polarnacht größtenteils den Luftmassenaustausch zwischen Äquator und Pol.“  Wenn im Frühling am Südpol langsam die Sonne aufgehe und Energie liefere, beginne der Ozonabbau im polaren Wirbel durch eine chemische Reaktion. Mit zunehmender Wärme lasse der Westwind nach. Letztlich kehrten sich die Windverhältnisse um und das Ozonloch werde kleiner. „Die Umstellung von West- auf Ostwindsystem hat erst sehr spät stattgefunden“, sagt Lisa Küchelbacher. „Möglicherweise lag dies an der diesmal ungewöhnlich starken Ausbildung des polaren Wirbels auf der Südhalbkugel.“

Planetare Wellen zu schwach

Die Ursache dafür sei wiederum eine Schwäche der sogenannten planetaren Wellen. Diese sorgten in der Stratosphäre für den Luftaustausch zwischen den Polargebieten und den mittleren Breiten. Sie hätten den polaren Wirbel schwanken lassen und den Wind beeinflusst. Wegen der geringen Aktivität der Wellen sei der polare Wirbel aber kreisrund über dem Südpol geblieben. Erst ab dem 5. Dezember habe die Aktivität der Wellen zugenommen, was nun einen Wechsel auf die südpolaren Sommerbedingungen eingeleitet habe, erklärt Küchelbacher weiter.

Was hat der Pazifik mit dem Ozonloch zu tun?

Möglicherweise habe eine besondere Situation im Pazifik die planetaren Wellen beeinträchtigt : In Äquatornähe habe sich die El-Niño-Southern-Oscillation (ENSO) abgespielt, die alle drei bis sieben Jahre weltweit die Dynamik beeinflusse. Der Mechanismus sei zurückzuführen auf eine Kopplung zwischen Ozean und Atmosphäre. Die Oberfläche des Pazifiks sei vor der Westküste Lateinamerikas gerade besonders kalt. Das heiße, der Ozean liefere wenig Energie für die planetaren Wellen. „Es könnte also sein, dass der polare Wirbel in der südhemisphärischen Stratosphäre auch durch den Einfluss von ENSO so stabil war. Das kann die Ausbildung des Ozonlochs besonders begünstigt haben“, erklärt Lisa Küchelbacher.

Im Frühjahr 2020 habe es auf der Nordhalbkugel ebenfalls einen außergewöhnlich starken und stabilen Polarwirbel gegeben: Auch im März seien Rekordwerte gemessen worden. Ob ein Zusammenhang mit den aktuellen Werten über der Antarktis bestehe, sei noch unklar.

->Quelle:   Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt/dlr.de/riesiges-ozonloch-ueber-dem-suedpol