Robert Klatt
Die Ozonschicht erholt sich seit dem Verbot von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) zunehmend. Raketenstarts und verglühende Satelliten könnten jedoch dazu führen, dass die globale Dicke der Ozonschicht abnimmt und über der Arktis wieder ein Ozonloch entsteht.
Christchurch (Neuseeland). Ozon in der Stratosphäre schützt die Erde vor schädlicher UV-Strahlung. Forscher haben 1985 entdeckt, dass jährlich ein Ozonloch über der Antarktis entsteht. Die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) hat im folgenden Jahr herausgefunden, dass dafür Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), etwa aus Kühlmitteln, verantwortlich sind. Das Montrealer Protokoll hat diese Stoffe deshalb 1989 verboten. Eine Studie des Massachusetts Institute of Technology (MIT) zeigte kürzlich, dass das Ozonloch sich deshalb bis 2035 komplett schließen wird. Andere Forscher kamen hingegen zu dem Ergebnis, dass die vollständige Erholung frühestens 2066 erreicht wird.
Wissenschaftler der University of Canterbury (UC) haben nun eine Studie publiziert, laut der die rapide Zunahme von Raketenstarts und Satellitenkonstellationen im niedrigen Erdorbit die Ozonschicht zerstören kann. Die Wissenschaft hat die Auswirkungen von Emissionen der Raumfahrt, die bei Raketenstarts und durch das von Satelliten beim Wiedereintritt entstehen, auf die Ozonschicht schon vor rund 30 Jahren untersucht. Ihr Einfluss galt bisher aber als vernachlässigbar, muss jetzt neu bewertet werden, weil die Zahl der Orbitalstarts rapide zunimmt. 2019 gab es global lediglich 97 Orbitalstarts und 2024 bereits 258.
Emissionen von Raketen und verglühenden Satelliten bleiben bis zu hundertmal länger in mittleren und höheren Atmosphärenschichten als bodennahe Schadstoffe, unter anderem, weil in diesen Atmosphärenschichten keine natürlichen Reinigungsprozesse wie Niederschlag ablaufen. Die Schadstoffe verbreiten sich über die atmosphärische Zirkulation deshalb über die gesamte Erde, obwohl ein Großteil der Raketen von der Nordhalbkugel startet.
Um die Auswirkungen der zunehmenden Raketenstarts zu analysieren, haben die Forscher laut ihrer Publikation im Fachmagazin npj Climate and Atmospheric Science ein komplexes Chemie-Klima-Modell verwendet. Das simulierte Szenario sieht vor, dass 2030 jährlich 2040 Raketenstarts erfolgen. Diese Raketenstarts würden so hohe Emissionen verursachen, dass die mittlere Ozondicke um knapp 0,3 Prozent abnimmt und es über der Antarktis zu saisonalen Verlusten von bis zu vier Prozent kommt.
Laut der aktuellen Studie sind die Rußpartikel und das gasförmige Chlor der Raketen primär für den Abbau der Ozonmoleküle verantwortlich. Raketen mit kryogenen Treibstoffen wie flüssigem Sauerstoff und Wasserstoff haben als einzige Antriebstechnik keinen Einfluss auf die Ozonschicht. Diese machen aber nur sechs Prozent aller Raketenstarts aus, weil sie technisch deutlich komplexer sind.
„Wir möchten betonen, dass unsere Studie ausschließlich Emissionen während des Raketenaufstiegs berücksichtigt.“
Neben den Raketenstarts verursachen auch Satelliten im niedrigen Erdorbit, die nach ihrem Lebensende in die Atmosphäre eintreten und verglühen, Schäden an der Ozonschicht. Die Wiedereintrittseffekte wurden bisher aber nur unzureichend untersucht und werden in den meisten atmosphärischen Modellen nicht ausreichend berücksichtigt. Es ist jedoch klar, dass die zunehmende Größe und Zahl an Satellitenkonstellationen zu mehr Wiedereintrittsvorgängen führen, die der Ozonschicht schaden.
npj Climate and Atmospheric Science, doi: 10.1038/s41612-025-01098-6
