Thomas Dalton
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Eine Blockbuster-Studie, die gestern (16. Mai) in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, ergab, dass zum ersten Mal seit den 1980er Jahren Ozon abbauende Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) in der Atmosphäre stark nach oben getickt haben - was auf eine neue Quelle hindeutet. Hier ist jedoch die Sache: Wissenschaftler haben nicht nur keine Ahnung, was diese neue Quelle ist, es macht auch wenig Sinn, dass jemand beschließen würde, FCKW wieder abzupumpen. Das liegt daran, dass es zahlreiche kostengünstige Alternativen zu FCKW gibt, die genauso gut funktionieren.
Wie die Washington Post in ihrem ausführlichen Bericht über die Studie erklärte, war die weltweite FCKW-Produktion nahezu Null, seit die Materialien im Montrealer Protokoll von 1987 verboten wurden. Insgesamt nehmen die atmosphärischen FCKW immer noch ab und die Ozonschicht füllt sich immer noch von selbst auf. Aber die neue Quelle hat diesen Prozess erheblich verlangsamt, und Wissenschaftler finden die Situation völlig verwirrend, sagte John L. Ferry, Umweltchemiker an der University of South Carolina. [Infografik: Erdatmosphäre von oben nach unten]
Flüchtige Verbindungen
FCKW sind Moleküle aus Kohlenstoffatomen, die an Chlor- und Fluoratome gebunden sind, Halogenelemente, die das Molekül flüchtig, aber insbesondere nicht reaktiv machen, so Ferry. Flüchtige Chemikalien, dh Chemikalien, die leicht verdunsten, sind wichtig für Schaumgeräte wie Feuerlöscher und Geräte, die Luft kühlen, wie Kühlschränke und Klimaanlagen.
"Die ursprünglichen Kältemittel ... waren Ammoniak oder Butan", sagte Ferry. "Einer von ihnen ist sehr, sehr giftig - Ammoniak - also brauchten wir einen ungiftigen Ersatz. Und der andere war sehr, sehr entflammbar: Butan."
FCKW waren etwas Besonderes, da sie weder brennbar noch reaktiv genug waren, um toxisch zu sein. Sie waren enorm beliebt, bis sich herausstellte, dass die Atmosphäre, in der sie zusammenbrachen, so hoch war. Und all das lose Chlor riss die Ozonschicht auf und riss die chemischen Bindungen hochfliegender Moleküle auf, die die Erdoberfläche vor ultravioletter Strahlung schützen.
Das Ersetzen von FCKW war eine Herausforderung, sagte Ferry. Einige Alternativen erwiesen sich als zu reaktiv und verursachten Krebs und andere Probleme. Und es gibt keine einzige Klasse von Molekülen, die in jeder Situation funktioniert, in der einst FCKW verwendet wurden.
Bessere Alternativen
Aber heute sagte Ferry: "Es gibt eine Menge FCKW-Ersatz, genau wie es mehr als ein FCKW gab."
Und meistens machen diese Ersetzungen die Arbeit gut, die FCKW einmal gemacht haben.
Dies, zusammen mit den Strafen für die Verwendung von FCKW, macht die Entdeckung einer mysteriösen neuen Quelle für eine solche Chemikalie, FCKW-11, besonders verwirrend.
"Es scheint einfach ein verrücktes Material zu sein, das absichtlich mehr gemacht wird", sagte er.
Keiner der beiden primären CFC-11-Anwendungsfälle, Brandbekämpfung und Kühlschränke, wird heute durch das Fehlen der Substanz überhaupt behindert, sagte Ferry. Er fügte hinzu, dass er sich keinen speziellen Anwendungsfall für die Chemikalie vorstellen könne, für den es noch keine Alternative gibt.
Warum sollte jemand wieder FCKW verwenden??
"Das ist eine schwierige Frage", sagte Ferry. "Die banale Antwort ist kurzfristiger Gewinn. Sie stellen sich also vor: In was für einer Situation würden Sie sich befinden? Eine, die ich mir vorstellen könnte, wäre, wenn Sie Vorräte an FCKW hätten, die Sie vor dem Montrealer Protokoll gespeichert, aber nie verwendet haben."
Es ist möglich, dass einige Hersteller nach einiger Zeit ihre Lagerbestände nutzen, um die Preise zu senken, sagte Ferry.
Aber die schiere Menge an FCKW, die hier über einen Zeitraum von Jahren 13 Millionen Kilogramm (28,6 Millionen Pfund) umfasst, würde einen absolut massiven Vorrat darstellen.
"Es scheint unvernünftig und lässt mich über nicht standardisierte Lagerbestände nachdenken", sagte er.
Der wahrscheinlichste Kandidat für solche Vorräte wären natürliche Eisformationen. Das Eis der Welt schmilzt und Ferry sagte, dass schmelzendes Eis eingeschlossene Chemikalien in die Luft abgeben kann. Aber es scheint unwahrscheinlich, sagte er, dass es da draußen Eis gibt, das es geschafft hat, nur FCKW-11 und keine anderen FCKW zu fangen.
Das lässt die bizarre Möglichkeit, dass jemand CFC-11 wieder aktiv herstellt und verwendet, sagte Ferry. Und diese FCKW-Fabrik wäre schwer zu finden. Bei einer ausreichend großen Stichprobe könnten Chemiker das FCKW möglicherweise auf Signaturen untersuchen, die auf seinen Ursprung hinweisen würden. Aber mit der Substanz, die in der Atmosphäre locker und durcheinander ist, wäre die Sammelaufgabe allein unglaublich schwierig, sagte er.
"Trotzdem ist die analytische Chemie dahinter fantastisch und die Leute, die jahrzehntelang daran gearbeitet haben - ich habe großes Vertrauen in diese Leute. Wenn es möglich ist, das Zeug zu finden, werden wir es finden", sagte Ferry sagte.
Im Moment ist die Situation jedoch zutiefst mysteriös.
"Warum sollte jemand eine Fabrik errichten, um genau dies zu tun, wenn wir wissen, dass die Konsequenzen dafür negativ sind? Es scheint verrückt zu sein", sagte Ferry.
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