Ozonloch und Fernerkundung

Das Ozonloch ist eine starke Ausdünnung der schützenden Ozonschicht in der Stratosphäre, vor allem über den Polarregionen, verursacht durch menschgemachte Chemikalien wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), die Ozonmoleküle zerstören. Diese Ausdünnung lässt mehr schädliche UV-B-Strahlung zur Erde durch, was gesundheitliche Folgen (Hautkrebs, Star) hat und auch Ernteschäden bewirken kann. Dank internationaler Abkommen (Montreal-Protokoll) erholt sich die Ozonschicht langsam, das Loch wird kleiner, schließt sich aber noch nicht vollständig.

Zum Weltozontag am 16. September 2025 berichtete die Weltorganisation für Meteorologie (WMO), dass das Ozonloch zuletzt kleiner gewesen sei als in den Jahren 2020 bis 2023. Auch liege es unter dem durchschnittlichen Wert der Jahre 1990 bis 2020. Bis Mitte des 21. Jahrhunderts soll die Ozonschicht wieder das Niveau der 1980er-Jahre erreichen. Einer Analyse aus dem Jahr 2022 zufolge könnte es über der Arktis bis 2045 zu einer vollständigen Erholung kommen, über der Antarktis im Jahr 2066.

Überwachung des Ozonlochs

Die Überwachung des Ozonlochs erfolgt durch eine Kombination aus Satelliten, Bodensensoren, Radiosondenballonen und speziellen Forschungsflugzeugen, die Daten zur Ozonkonzentration von der Stratosphäre bis zum Boden sammeln, um die Entwicklung zu verfolgen, die Erholung dank des Montreal-Protokolls zu bestätigen und die komplexen Wechselwirkungen mit anderen Spurengasen zu verstehen, wie sie z.B. vom Copernicus-Atmosphärenüberwachungsdienst (CAMS) berichtet wird. Wissenschaftler nutzen Messungen, um die Ausdehnung des Ozonlochs (definiert durch eine Gesamt-Ozon-Säule von unter 220 Dobson-Einheiten) zu berechnen und Prognosen für die Ozonschicht zu erstellen, die sich langsam erholt.

Methoden der Überwachung

Aktuelle Haupt-Satelliten (Stand 2025)	Copernicus Sentinel-5P (ESA): Seit seinem Start 2017 ist dies der derzeit wichtigste europäische Satellit zur Überwachung der Atmosphäre. Sein Instrument TROPOMI liefert extrem hochauflösende Daten über Ozon und andere Spurengase. Suomi NPP (NASA/NOAA): Dieser Satellit trägt das Instrument OMPS (Ozone Mapping and Profiler Suite), das tägliche Karten der Ozonverteilung erstellt. Es ist die primäre Quelle für die täglichen Updates der NASA "Ozone Watch". NOAA-20 and NOAA-21: Die Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS) an Bord der Satelliten überwacht den Zustand der Ozonschicht und misst die Konzentration von Ozon und anderen Aerosolen in der Erdatmosphäre. Aura (NASA): Ein Veteran der Ozonforschung (gestartet 2004). An Bord befinden sich das OMI (Ozone Monitoring Instrument) und das MLS (Microwave Limb Sounder), welche die chemische Zusammensetzung der Stratosphäre im Detail analysieren. Metop-Serie (EUMETSAT): Die Satelliten Metop-B und Metop-C tragen das Instrument GOME-2, das kontinuierlich Ozonwerte für Wetterdienste und die Klimaforschung liefert. Metop-SG A1: Dieser im August 2025 gestartete Satellit führt die Mission mit dem Instrument Sentinel-5 fort und bietet noch präzisere Einblicke in die Ozonschicht.
Historisch bedeutende Satelliten-Missionen	Envisat (ESA): Überwachte das Ozonloch von 2002 bis 2012 mit den Instumenten GOMOS, MIPAS und SCIAMACHY. Nimbus-7 (NASA): Entdeckte mit dem Instrument TOMS in den 1980er Jahren das Ausmaß des Ozonlochs. ERS-2 (ESA): Lieferte ab 1995 wichtige Daten über die europäische GOME-Mission.
Radiosonden	Ballone, die Ozonsonden tragen, steigen in die Stratosphäre auf und senden Daten über Luftdruck, Feuchtigkeit und Ozonkonzentration zurück zur Erde.
Boden- und luftgestützte Messungen	Spektrometer messen die Ozonabsorption vom Boden aus über verschiedene Wellenlängen, was Messungen zu jeder Jahreszeit erlaubt ( South Pole Atmospheric Baseline Observatory) Forschungsflugzeuge: Spezialflugzeuge sammeln Daten direkt in der Stratosphäre für detaillierte Einblicke.

Wichtige Organisationen & Beobachtungen

Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS)	CAMS verfolgt täglich die Entwicklung des Ozonlochs und gibt Berichte zur Schließung oder Ausdehnung heraus, um die internationalen Bemühungen zu unterstützen.
NASA & NOAA	Bewerten die Größe und Schwere des Ozonlochs anhand historischer Satellitendaten (seit 1979) und veröffentlichen jährliche Berichte, die zeigen, dass es sich langsam erholt. Um den aktuellen Status der Ozonschicht über der Antarktis zu erfahren, besuchen Sie die Ozonbeobachtungs-Webseite der NASA (NASA’s ozone watch).
Erholungsphase	Seit etwa 2000 geht die Chlor-Konzentration zurück, und es wird erwartet, dass die Ozonschicht sich bis zur zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts erholt, auch wenn die Erholung durch Klimafaktoren in den Polarregionen beeinflusst wird. Das Ozonloch über der Antarktis schloss sich am 1. Dezember 2025 und damit so früh wie seit 2019 nicht mehr. Das Ozonloch war in diesem Jahr zum zweiten Mal in Folge relativ klein, insbesondere im Vergleich zu den größeren und länger anhaltenden Ozonlöchern, die zwischen 2020 und 2023 beobachtet wurden. Es wies auch höhere Ozonkonzentrationen auf, was Hoffnungen auf eine anhaltende Erholung weckt.

Diese folgende Visualisierung, die anhand von Daten des Copernicus-Atmosphärenüberwachungsdienstes erstellt wurde, ist eine 3D-Darstellung des Ozonlochs. Sie zeigt die maximale Ausdehnung des Ozonlochs über der Antarktis in der südlichen Hemisphäre am 21. September sowie die Situation am 12. Dezember, nachdem sich das Ozonloch geschlossen hatte.

Ozonlochbereich der Südhemisphäre 2025 Quelle: Copernicus

Der Copernicus-Atmosphärenüberwachungsdienst (CAMS) liefert zweimal täglich 5-Tage-Prognosen zur globalen Zusammensetzung der Atmosphäre unter Verwendung des integrierten Prognosesystems (IFS-COMPO) des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersagen (ECMWF), das auf Satellitenbeobachtungen der Meteorologie und der Zusammensetzung der Atmosphäre basiert. Für das stratosphärische Ozon umfassen diese Beobachtungen Daten des Mikrowellen-Limbsounders (MLS) an Bord des Satelliten Aqua der NASA. Limb-Sounder liefern vertikal aufgelöste Messungen der oberen Troposphäre und Stratosphäre, wo es steile Gradienten in der Ozonkonzentration gibt, die von den ebenfalls assimilierten Nadir-Beobachtungsinstrumenten nicht aufgelöst werden können, wie beispielsweise Daten des OMPS-Nadir-Profiler-Instruments der NASA-NOAA an Bord der Satelliten NOAA-20/-21 sowie Daten zur gesamten Ozonsäule der europäischen Instrumente TROPOMI und GOME -2.

Weitere Informationen:

Smallest and shortest-lived ozone hole in 5 years closes (Copernicus)
NOAA, NASA: 2025 ozone hole is 5th smallest since 1992 (NOAA)
Antarctic ozone hole closes early, indicating signs of recovery (Copernicus)