Feste Teilchen in der Stratosphäre verlängern den Zeitraum des Ozonabbaus

Deutsche Wissenschaftler haben erstmals in der Ozonschicht bestimmte feste Teilchen nachweisen können, an deren Oberfläche Chloratome das Ozon abbauen. Diese so genannten Salpetersäure-Trihydrate bleiben bei höheren Temperaturen stabil und könnten so den Zeitraum des Ozonabbaus deutlich verlängern. Das berichten Konrad Mauersberger vom Max Planck Institut für Kernphysik und Kollegen im US-Fachmagazin “Science” (Bd. 290, S. 1756) vom Freitag.

Die Heidelberger Arbeitsgruppe hatte im Januar 2000 einen Atmosphärenballon über Kiruna (Schweden) bis in Höhen zwischen 20 und 24 Kilometer aufsteigen lassen. Dabei fanden sie, dass sich die Zusammensetzung der Stratosphärenwolken im Bereich des Frostpunkt in dieser Höhe (minus 85 Grad Celsius) sehr stark unterschieden. Bei sehr tiefen Temperaturen bestanden sie aus Wassereis, bis etwa minus 81 Grad aus Tropfen flüssigen Wassers, bis zu minus 77 Grad aber fast ausschließlich aus Salpetersäure-Trihydraten (abgekürzt NAT für “nitric acid trihydrate”), sagt der Forscher. In diesem Molekül gruppieren sich drei Wassermoleküle um ein zentrales Salpetersäure-Molekül.

NAT-Teilchen waren bereits lange vorhergesagt, bisher aber noch nie nachgewiesen worden. “Ich habe diese Teilchen schon vor 13 Jahren im den USA im Labor gemessen”, berichtet Mauersberger. Dieser Fund kann große Auswirkungen auf die Modellrechnungen zum Ozonabbau haben. Er zeige deutlich, in welchen Temperaturbereichen die dabei ablaufenden Reaktionen noch möglich sind. “Diese Teilchen lösen sich innerhalb weniger Grad wieder auf. Innerhalb der Atmosphärenwolken kann dies aber sehr viel ausmachen.” Vor allem im frühen und späten Winter werde der Ozonabbau durch NAT-Partikel verstärkt.