Reinigendes Radikal fast gleichmäßig in Atmosphäre verteilt

Neben menschengemachten Einflüssen verändern auch chemische Reaktionen in verschiedenen Schichten der Erdatmosphäre deren chemische Zusammensetzung. Das Molekül Hydroxyl spielt eine wichtige Rolle dabei, indem es mit Schadstoffen reagiert und sie so gewissermaßen unschädlich macht. Seine genaue Verteilung über den Globus untersuchten Wissenschaftler um Prabir Patra von der Universität Wageningen. Im Fachjournal „Nature“ legen die Wissenschaflter dar, dass Hydroxyl auf Süd- wie Nordhalbkugel in beinahe gleicher Konzentration vorliegt und verwerfen damit eine lang vorherrschende Vermutung.

Einige Treibhausgase und Schadstoffe können in der untersten Schicht der Erdatmosphäre von dem besonders reaktiven Molekül Hydroxyl gebunden und unschädlich gemacht werden. Diese Reaktion führt auch dazu, dass die höher gelegene Ozonschicht weniger stark abgebaut wird. Insofern trägt das Hydroxyl genannte Radikal OH· wesentlich dazu bei, die Atmosphäre zu reinigen. Stickstoffoxide begünstigen die Bildung des Radikals. Da sie verstärkt auf der Nordhalbkugel ausgestoßen werden, gingen Forscher davon aus, dass in der nördlichen Hemisphäre deutlich mehr Hydroxyl vorliegt. Simulationsrechnungen, die den chemischen Haushalt der Atmosphäre bilanzieren, bezifferten den Unterschied auf bis zu 25 Prozent. Genaue Messungen blieben aber bislang aus, denn das Radikal reagiert so schnell, dass es sich nicht direkt nachweisen lässt.

Patra und seine Kollegen bestimmten die Verteilung von Hydroxyl indirekt, indem sie die Menge an Methylchloroform untersuchten. Dieses Treibhausgas war vor seinem Verbot durch das Montreal-Protokoll im Jahr 1987 als Lösungsmittel weit verbreitet und verteilte sich in der Atmosphäre. Weil das OH·-Radikal stetig für den Abbau des Gases sorgt, kann man von der Menge an Methylchloroform auf die Hydroxylkonzentration zurückschließen. Die Daten erhielten die Wissenschaftler von Messstationen und aus einem mit Sensoren ausgestatteten Flugzeug, das entlang eines Längengrades von Pol zu Pol flog. Ein Vergleich mit den atmosphärischen Simulationsrechungen zeigte, dass die Konzentration des Hydroxyls in beiden Hemisphären nahezu gleich groß ist.