Es gibt keine gute Erklärung dafür, warum Ozone-Ripping CFCs zurück sind

Eine Blockbuster-Studie, die gestern (16. Mai) in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, zeigte, dass zum ersten Mal seit den 1980er Jahren ozonschädigende Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) in der Atmosphäre stark anstiegen - was auf eine neue Quelle hindeutet. Hier ist jedoch die Sache: Wissenschaftler haben keine Ahnung, was diese neue Quelle ist, es macht nicht viel Sinn, dass jemand sich entscheiden würde, FCKWs wieder auszupumpen. Denn es gibt zahlreiche, kostengünstige Alternativen zu FCKW, die genauso gut funktionieren.

Wie die Washington Post in ihrem ausführlichen Bericht über die Studie erklärte, ist die weltweite FCKW-Produktion seit dem Verbot des Materials im Montrealer Protokoll von 1987 nahezu Null. Insgesamt gehen FCKW in der Atmosphäre immer noch zurück und die Ozonschicht füllt sich immer noch auf. Aber die neue Quelle hat diesen Prozess erheblich verlangsamt, und Wissenschaftler finden die Situation völlig verblüffend, sagte John L. Ferry, ein Umweltchemiker an der Universität von South Carolina. [Infografik: Erdatmosphäre von oben nach unten]

Flüchtige Verbindungen

FCKWs sind Moleküle, die aus Kohlenstoffatomen bestehen, die mit Chlor- und Fluoratomen verbunden sind. Halogenelemente machen das Molekül flüchtig, aber besonders unreaktiv, so Ferry gegenüber Live Science. Flüchtige Chemikalien, dh Chemikalien, die leicht verdampfen, sind wichtig in schäumenden Vorrichtungen wie Feuerlöschern und Vorrichtungen, die Luft kühlen, wie Kühlschränke und Klimaanlagen.

"Die ursprünglichen Kühlmittel ... waren Ammoniak oder Butan", sagte Ferry. "Einer von ihnen ist sehr, sehr giftig - Ammoniak - also brauchten wir einen Ersatz, der ungiftig war. Und der andere war sehr, sehr brennbar: Butan."

FCKW waren besonders, weil sie weder brennbar noch reaktiv genug waren, um toxisch zu sein. Sie waren enorm beliebt, bis sich herausstellte, dass sie in der Atmosphäre hoch waren. Und all das lose Chlor zerschlug die Ozonschicht und zerschlug die chemischen Bindungen hochfliegender Moleküle, 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 einmal CFCs verwendet wurden.

Bessere Alternativen

Aber heute, sagte Ferry, "gibt es eine Tonne CFC-Ersatz, genauso wie es mehr als einen CFC gab."

Und vor allem, diese Ersatzstoffe machen die Arbeit gut, die FCKWs einmal getan haben.

Dies, zusammen mit den Strafen für die Verwendung von FCKW, macht die Entdeckung einer mysteriösen neuen Quelle für eine solche Chemikalie, CFC-11, besonders verwirrend.

"Es scheint nur ein verrücktes Material zu sein, das absichtlich gemacht wird", sagte er.

Keiner der beiden primären CFC-11-Anwendungsfälle, Brandbekämpfung und Kühlschränke, sei heute durch die fehlende Substanz beeinträchtigt, sagte Ferry. Er fügte hinzu, er könne sich keinen speziellen Anwendungsfall für die Chemikalie vorstellen, für die es noch keine Alternative gebe.

Also, warum sollte jemand wieder FCKWs verwenden?

"Das ist eine schwierige Frage", sagte Ferry. "Die banale Antwort ist ein kurzfristiger Gewinn. Sie stellen sich also vor: In was für einer Situation wären Sie? Eine, die ich mir vorstellen könnte, wenn Sie FCKW-Lager hätten, die Sie vor dem Montreal-Protokoll gelagert, aber nie benutzt haben."

Es ist machbar, dass einige Hersteller nach der Zeit anfangen würden, ihre Lager zu verbrauchen, um die Preise zu senken, sagte Ferry.

Aber die bloße Menge an FCKW, die hier involviert ist, 28,6 Millionen Pfund (13 Millionen Kilogramm) über einen Zeitraum von Jahren, würde eine absolut massive Halde darstellen.

"Es scheint mir 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 sagt, dass schmelzendes Eis in der Luft eingeschlossene Chemikalien freisetzen kann. Aber es scheint unwahrscheinlich, sagte er, dass es dort draußen Eis gibt, das nur CFC-11 und nicht andere FCKW einfangen konnte.

Das lässt die bizarre Möglichkeit offen, dass jemand CFC-11 wieder aktiv herstellt und verwendet, sagte Ferry. Und diese CFC-Fabrik wäre schwer aufzuspüren. Bei einer ausreichend großen Stichprobe könnten Chemiker das CFC auf Signaturen untersuchen, die auf seinen Ursprung hinweisen würden. Aber mit der Substanz locker und in der Atmosphäre vermischt, wäre die Sammelaufgabe allein unglaublich schwierig, sagte er.

"Das heißt, die analytische Chemie dahinter ist fantastisch und die Leute, die seit Jahrzehnten daran arbeiten - ich habe großes Vertrauen in diese Leute. Wenn es möglich ist, das Zeug zu finden, werden wir es finden." Sagte Ferry.

Für den Moment ist die Situation jedoch zutiefst mysteriös.

"Warum sollte jemand eine Fabrik gründen, um genau das zu tun, wenn wir wissen, dass die Konsequenzen negativ sind? Es scheint verrückt", sagte Ferry.

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