Wildbrände: unerwartete Auswirkungen auf die Ozonschicht durch australische Buschfeuer und SCVs

BerlinWissenschaftler haben eine bedeutende Verbindung zwischen großen Waldbränden und Veränderungen in der Ozonschicht entdeckt. Forscher aus China, Deutschland und den USA nutzten Satellitendaten und Modelle, um zu untersuchen, wie sich Rauch von Waldbränden auf die Atmosphäre auswirkt. Sie fanden heraus, dass Waldbrände, besonders die der australischen Buschfeuer von 2019/20, komplexe Effekte auf die Stratosphäre haben.

Wesentliche Erkenntnisse:

• Waldbrände können rauchgeladene Wirbel (SCVs) erzeugen, die Höhen von bis zu 35 Kilometern erreichen.
• SCVs verdoppeln die Aerosolbelastung in der mittleren Stratosphäre der südlichen Hemisphäre.
• Aerosole aus Waldbränden verursachen sowohl Ozonabbau als auch -zunahme in unterschiedlichen Höhenlagen.

Die Untersuchung zeigt, dass SCVs starke und langlebige Wirbel sind, die Rauch enthalten und mehrere Monate bestehen bleiben können, wobei sie Partikel in die Stratosphäre transportieren. Dies beeinflusst die Ozonschicht in unterschiedlichen Höhen auf verschiedene Weise. Während die untere Stratosphäre einen erheblichen Ozonverlust aufweist, gibt es in der mittleren Stratosphäre einen Anstieg des Ozons. Dies liegt an chemischen Reaktionen, die an den Oberflächen der Aerosolpartikel stattfinden.

Das Montrealer Protokoll, das 1987 verabschiedet wurde, ist ein bedeutendes Abkommen zur Reduzierung von Chemikalien, die die Ozonschicht schädigen. In den letzten Jahren hat sich die Ozonschicht verbessert. Neue Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass die durch den Klimawandel zunehmenden Waldbrände nun neue Probleme für die Erholung der Ozonschicht verursachen.

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Rauchpartikel in der unteren Stratosphäre können die Ozonschicht schädigen. In der mittleren Stratosphäre hingegen tragen sie zur Reduktion schädlicher Stickstoffgase wie NOx bei, was wiederum den Ozonspiegel anhebt. Dieser ausgleichende Effekt kann bis zu 70 % der Schäden an der Ozonschicht, die in der unteren Stratosphäre auftreten, verhindern.

Forscher betonen die Notwendigkeit weiterer Studien aufgrund des Klimawandels. Waldbrände treten häufiger auf und sind intensiver geworden, was die Entstehung von Rauchvortexsäulen (SCVs) begünstigen könnte. Diese Wirbel könnten das Verhalten der Stratosphäre und der Ozonschicht beeinflussen.

Prof. Hang Su von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften berichtet, dass hohe Aerosolkonzentrationen durch SCVs, welche Rauch von Waldbränden in die obere Atmosphäre transportieren, entstehen. Prof. Yafang Cheng vom Max-Planck-Institut für Chemie betont die Wichtigkeit, die Auswirkungen von Waldbränden auf unsere Atemluft zu verstehen. Dr. Chaoqun Ma, Hauptautor der Studie, erklärt, dass Rauch von Waldbränden die Windmuster und Zirkulation in großen Höhen verändert, was Auswirkungen auf die Ozonschicht haben kann.

Diese Studie zeigt einen neuen Einfluss von Rauch durch Waldbrände auf die Stratosphäre auf. Die Ergebnisse unterstreichen die Verbindungen zwischen den Erdsystemen. Da Waldbrände aufgrund der globalen Erwärmung zunehmen, ist es wichtig, ihre Auswirkungen auf die Ozonschicht zu verstehen. Das SCV-Phänomen weist darauf hin, dass Naturereignisse, die durch den Klimawandel verschärft werden, die Ozonschicht gefährden.