Zusammenfassung
Überblick
Überblick
Überblick
Mit Hilfe der Matchmethode, bei der
Ozonsondenstarts in einem Netz von Sondierungsstationen auf der
Nordhemisphäre zeitlich so koordiniert werden, daß
eine möglichst große Anzahl von Luftpaketen zweifach
beprobt wird, wurde der chemische Ozonabbau innerhalb des
stratosphärischen Polarwirbels für drei aufeinanderfolgende
Winter quantifiziert. Der nachgewiesene chemische Ozonverlust
unterscheidet sich von Jahr zu Jahr erheblich. Im kältesten
der drei Winter, dem Winter 1996/97, wurde im Februar und März
Ozonabbau detektiert, wobei maximale Abbauraten von etwa 40 ppbv/Tag
im Vortexmittel erreicht wurden. Der Gesamtumfang des chemischen
Ozonverlustes war jedoch geringer als in den beiden vorhergehenden
Jahren, da nur der zentrale Teil des Polarwirbels von starkem Ozonabbau
betroffen war. Daß trotzdem am Ende des Winters extrem niedrige
Ozonsäulendichten gemessen wurden, deutet auf einen starken
dynamisch bedingten Einfluß hin. Im Winter 1997/98 waren die
Temperaturen deutlich höher als in den vorhergehenden Jahren,
und es wurden nur geringe Ozonverluste detektiert, die mit dem
Auftreten von orographisch angeregten Schwerewellen am Rand des
Polarwirbels in Zusammenhang gebracht werden konnten. Im bisher
wärmsten mit der Matchmethode untersuchten Winter 1998/99
wurde kein chemischer Ozonabbau detektiert. Die Ergebnisse zeigen
deutlich, daß bei der momentanen Chlorbelastung der
Stratosphäre in der Arktis das Ausmaß des katalytischen
Ozonabbaus durch die Temperaturverteilung bestimmt wird.
Zum erstenmal wurde innerhalb dieser
Arbeit der direkte Zusammenhang zwischen den chemischen
Ozonverlustraten und der Temperaturgeschichte der Luftpakete untersucht.
Dabei konnte aus den Daten der Jahre 1995-2000 gezeigt werden,
daß in einer isentropen Höhe von 475 K im Februar
genau in denjenigen Luftpaketen statistisch signifikanter Ozonverlust
auftritt, die zwischen den beiden Sondierungen oder bis zu zehn Tage
vor der ersten Sondierung synoptische Temperaturen unterhalb von
193-195 K erfahren haben. Dieses Ergebnis untermauert das derzeitige
Verständnis des saisonalen Ozonabbaus in den Polargebieten,
wonach ein verstärkter Ozonverlust erst ausgelöst wird,
wenn eine Schwellentemperatur unterschritten wird, die zu einem
sprunghaften Anstieg der Konzentration des aktiven Chlors führt.
Die innerhalb dieser Arbeit aus den Ozondaten bestimmte
Schwellentemperatur für die betrachtete Höhe stimmt mit der
in anderen Arbeiten experimentell bestimmten Schwellentemperatur
für den Anstieg des aktiven Chlors überein.
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