Weniger bekannte Rolle der Ozonschicht bei der Erwärmung des Planeten

Neue Forschungen haben eine weniger bekannte Form von Ozon identifiziert, die eine große Rolle bei der Erwärmung des Südlichen Ozeans spielt – einem der wichtigsten Kühlsysteme der Erde.

Ozon ist ein Gas, das aus drei Sauerstoffatomen besteht. Viele Studien haben Ozon in der Stratosphäre und seine Rolle beim Schutz der Menschen vor der schädlichen ultravioletten Strahlung der Sonne beschrieben. Näher am Boden, in der Troposphäre, ist Ozon für den Menschen schädlich.

Neue Forschungen unter der Leitung von Wissenschaftlern der UC Riverside zeigen, dass dieses niedrigere Ozon dem Südlichen Ozean viel Wärme hinzufügt – mehr als Wissenschaftler bisher angenommen haben.

Diese Erkenntnis wurde nun im Fachblatt veröffentlicht Natur Klimawandel.

„Die Menschen haben dem troposphärischen Ozon in Bezug auf die Wärmeaufnahme der Ozeane in der Vergangenheit nicht viel Aufmerksamkeit geschenkt. Basierend auf unseren Modellen sollten sie es tun“, sagte Wei Liu, UCR-Klimawissenschaftler und Hauptautor der neuen Studie.

Ozeane entfernen einen Großteil des Kohlenstoffs und der Wärme, die in die Atmosphäre gelangen, wenn Menschen fossile Brennstoffe verbrennen. Der Südliche Ozean, auch Antarktischer Ozean genannt, sammelt ein Drittel des gesamten überschüssigen Kohlenstoffs in der Weltatmosphäre und schätzungsweise 75 % der überschüssigen Wärme, die von den Weltmeeren gesammelt wird.

Es ist wichtig, diese Heizung zu verstehen, damit sie gesteuert werden kann. Die zunehmende Erwärmung der Ozeane trägt zu den gut dokumentierten Problemen des Anstiegs des Meeresspiegels bei.

Um dieses Verständnis zu vertiefen, untersuchten Liu und ein internationales Team von Wissenschaftlern Klimamodellsimulationen mit Änderungen der Ozonwerte zwischen 1955 und 2000. Diese Modellsimulationen isolierten sowohl das stratosphärische als auch das troposphärische Ozon von anderen Einflüssen auf die Temperaturen des Südlichen Ozeans, sodass sie sehen konnten, wie jeder Faktor wirkt trägt bei.

Während sowohl das stratosphärische als auch das troposphärische Ozon zur Erwärmung des Südlichen Ozeans beitragen, stellte das Team fest, dass letzteres mehr beiträgt.

„Historisch gesehen ist etwa ein Drittel der Erwärmung des Ozeans auf Ozon zurückzuführen. Von diesem Drittel stammen etwa 40 % aus der Stratosphäre und der Rest aus der Troposphäre“, sagte Liu.

In den 1980er Jahren führte die wachsende Besorgnis über ein durch Umweltverschmutzung verursachtes Loch in der schützenden oberen Ozonschicht zum Montrealer Protokoll. Als wegweisendes Umweltabkommen kodifizierte es die Entschlossenheit aller 198 Mitglieder der Vereinten Nationen, Chemikalien zu regulieren, die dieses Loch verursachen.

Obwohl Satellitenbilder immer noch niedrige stratosphärische Ozonwerte über der Antarktis zeigen, gab es Verbesserungen.

„Seit der Ratifizierung des Protokolls hat sich der Ozonabbau in der Stratosphäre etwas erholt, und Klimamodelle gehen davon aus, dass er sich weiterhin allmählich erholen wird“, sagte Liu.

Liu glaubt, dass die Ergebnisse dieser Studie nützlich sind, um aufzuzeigen, wo Menschen weitere Veränderungen vornehmen können, die die Umwelt verbessern.

Flüchtige organische Verbindungen oder VOCs aus Produkten wie Pestiziden, Tabakrauch und Automobilen sind Gase, die die Bausteine ​​des troposphärischen Ozons bilden. Dasselbe gilt für durch Verbrennung entstehende Stickoxide oder Kohlenmonoxid aus Öfen, Gasherden und Autoabgasen. Viele dieser Produkte können modifiziert werden, um weniger VOCs zu produzieren.

„Das troposphärische Ozon ist ein Luftschadstoff“, sagte Liu. „Wenn wir unsere Produktion davon reduzieren, haben wir die doppelten Vorteile einer geringeren Luftverschmutzung und höchstwahrscheinlich auch einer geringeren Erwärmung des Südlichen Ozeans.“