25 Jahre Ozonloch
Ein Forscherleben mit O3
Heute ist Jonathan Shanklin ein arrivierter Wissenschaftler mit grauem Bart und Brille. Er leitet eine Abteilung des "British Antartic Survey" (BAS) der Universität Cambridge - jene Abteilung, an der er 1977 als frisch graduierter Jungforscher anheuerte, um seine ersten wissenschaftlichen Sporen zu verdienen.
Der studierte Physiker wurde zunächst mit nicht sonderlich aufregenden Tätigkeiten betraut. Er schrieb Computerprogramme, die Rohdaten eines Messgeräts in physikalisch verwertbare Einheiten umrechnen sollten. Das Messgerät war ein Spektrometer, seine Aufgabe bestand darin, den Ozongehalt der Atmosphäre in der Antarktis zu bestimmen.
Rasche Reaktionen
"Large losses of total ozone in Antarctica reveal seasonal ClOx/NOx interaction", "Nature" (Bd. 315, S. 207).
"Nature" hat zu diesem Thema auch einen Schwerpunkt mit weiterführenden Artikeln eingerichtet.
O3 - das ist das Molekül, das Shanklins Karriere entscheidend prägen und ihn in Fachkreisen berühmt machen sollte. Im Jahr 1985 veröffentlichte der Brite mit seinen zwei Landsleuten Joseph Farman und Brian Gardiner ein Paper im Fachblatt "Nature", das einen entscheidenden Wendepunkt markierte - wissenschaftlich und umweltpolitisch: Die Arbeit zeigte, dass die Ozonschicht über der Antarktis zwischen den 70er und 80er Jahren deutlich an Substanz verloren hatte.
Ein Jahr später bestätigten NASA-Forscher die Messungen durch Satellitendaten. Und bereits 1987 trat das sogenannte Montreal-Protokoll in Kraft - ein multilaterales Abkommen zum Schutz der Ozonschicht, das die für die Misere verantwortlichen Substanzen aus der Industrie verbannte. Zu diesen gehören Bromide, Halone und nicht zuletzt die bekannten halogenierten Kohlewasserstoffe (FCKWs), die seinerzeit als Kältemittel in Kühlschränken und als Treibgase in Sprühdosen verwendet wurden.
"Ich hatte keine Ahnung"
"Reflections on the ozone hole", "Nature" (Bd. 465, S. 34).
Der Weg dorthin war keineswegs so geradlinig, wie es retrospektiv erscheinen mag. Ursprünglich sollte Shanklin mit seinen Ozon-Messungen die Wettervorhersage verbessern. Langfristiges Ozon-Monitoring indes gehörte nicht zu seinen Aufgaben. Die langfristige Perspektive war ein Zufall, sie "passierte" ihm. Und zwar durch einen voluminösen Arbeitsrückstand, der bei seiner Arbeit angewachsen war, wie Shanklin nun in einem Aufsatz im Fachblatt "Nature" schreibt.
"Als ich 1977 ans BAS kam, hatte ich keinerlei meteorologischen Hintergrund und keine vorgefertigten Ideen über das Verhalten der Atmosphäre. Die damals verbreitete Meinung war, dass die chlorierten Kohlenwasserstoffe zu einem Ozonabbau führen könnten und dass diese Reaktion vor allem in der tropischen Stratosphäre ausgeprägt sei. ... Niemand suchte daher nach langfristigen Daten in der Antarktis. Aber ich hatte von diesen Theorien keine Ahnung."
Evolution einer Grafik
1983 fand in Cambridge ein Tag der offenen Tür statt, der über die Aktivitäten am BAS informieren sollte. Shanklin bekam den Auftrag, die Arbeit im antarktischen Forschungszentrum gegenüber Pressevertretern zu erläutern - "vermutlich, weil ich Erfahrung im Physik-Unterricht hatte." Das Ganze war damals schon ein kleines Politikum, weil die Presse mutmaßte, Gase aus Spraydosen und Flugzeugtriebwerken könnten die Ozonschicht schädigen.
Die Abnahme des Ozons von den 60ern bis in die 80er-Jahre (Balken, linke Achse) und die Zunahme atmosphärischer FCKWs (Kreise, rechte Achse).
So bot sich ein guter Anlass, jene Messwerte zu präsentieren, die Shanklin mit Hilfe von Computern bearbeitet hatte. "Ich wollte die Öffentlichkeit beruhigen und zeigen, dass sich die Ozon-Daten in den letzten 20 Jahren nicht geändert hatten. Das war im Großen und Ganzen auch richtig - aber es schien, als seien die Werte im Frühling von einem Jahr zum nächsten geringer geworden."
Anfangs war es also nur ein leiser Zweifel, der Shanklin zu weiteren Erkundungen ermutigte. Etwas prononcierter wurde die Abnahme der Ozonschicht, als er und seine Kollegen später eine Grafik mit 11-Tages-Durchschnitten anfertigten. Sie legte bereits einen systematischen Abfall während der Frühjahrsmonate nahe. Und wirklich effektvoll, man könnte auch sagen: suggestiv war dann die endgültige grafische Ausformulierung, die Farman, Gardiner & Shanklin in ihrer vielzitierten 1985er-Studie verwendeten (Bild links).
Hier stellten sie einen Zusammenhang zwischen der Ausdünnung der Ozonschicht und dem Ausstoß von halogenierten Kohlenwasserstoffen her. Es wurden Achsen gespiegelt und Skalen angepasst, sodass die intendierte Deutung ("FCKWs sind der Grund") ins Auge springen musste. Shanklin: "Ich war selbst überrascht, dass wir es auf diese Weise präsentieren durften."
Zwei Debatten: Ozon und Klima
In diesem Zusammenhang drängt sich ein Vergleich mit dem vieldiskutierten Hockey-Stick des US-Klimaforschers Michael E. Mann auf, der den (anthropogenen) Klimawandel veranschaulichen sollte - und unter Klimawandel-Leugnern und manchen Forschern stark in die Kritik geraten ist.
Der Unterschied zwischen beiden Grafiken dürfte nicht im Grad ihrer Subtilität liegen. Beide zeigen ihre Botschaft überdeutlich. Der wesentliche Unterschied dürfte eher darin bestehen, dass die Botschaft im einen Fall sofort zu einem gesellschaftlichen Konsens, im anderen Fall hingegen zu Kontroversen geführt hat.
"The importance of the Montreal Protocol in protecting climate", "PNAS" (Bd. 104, S. 4814).
Der Vergleich mit der aktuellen Klimawandeldebatte bietet sich auch aus einem anderen Grund an: Das Montreal-Protokoll hat für das Weltklima in der Praxis mehr erreicht, als es das Kyoto-Protokoll selbst in der Theorie hätte tun können, wie Klimaforscher vor drei Jahren berechnet haben. Der Grund ist simpel: FCKWs sind potente Treibhausgase.
"Das Loch war bedrohlich"
Aber warum kam es beim Ozonloch innerhalb kürzester Zeit zu einem weltweiten Schulterschluss, während sich die Politik beim Klimawandel national wie international von einer Farce zur nächsten verhandelt? Ein Faktor ist zweifelsohne der Einfluss der betroffenen Industrien, nicht unterschätzen sollte man jedoch auch die psychologische Ausgangslage.
Im Fall des Ozons "waren die Hinweise stark und eindeutig", schreibt Shanklin. "Das Loch war bedrohlich und es gab eine direkte Verbindung zwischen dem Ozonverlust und Krebs. Niemand fühlte sich bedrängt, und niemandem wurde erzählt, man müsse den Lebensstil komplett umstellen."
Beim Klimawandel verhält es sich genau umgekehrt: Die Evidenz des Problems ist für viele keineswegs so klar - und aus der Komfortzone bewegt sich der Durchschnittsbürger auch nicht freiwillig. So gesehen: "Kein Wunder, dass es Verwirrung und Widerstände gibt."
Robert Czepel, science.ORF.at
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