Rasanter Weltrekord: Stärkste UV-Strahlung in Südamerika gemessen

Ein „perfekter Sturm“ ozonzerstörender Chemikalien ließ 2003 die krebserregende UV-B-Strahlung auf dem Gipfel eines südamerikanischen Vulkans in die Höhe schnellen, berichtet eine neue Studie.

Am 29. Dezember 2003 wurde auf dem bolivianischen Vulkan Licancabur ein UV-Index von 43,3 gemessen, der einen Weltrekord darstellt. Der UV-Index wird zur Vorhersage der Stärke der ultravioletten Strahlung der Sonne verwendet.

Ein Strahlungsdetektor, der auf dem 5.920 Meter hohen Gipfel des Vulkans angebracht ist, hat die extreme Spitze der UV-B-Strahlung während des Sommers auf der südlichen Hemisphäre registriert. Ein UV-Index von 43 ist der Oberflächenstrahlung auf dem Mars ähnlicher als den typischen Bedingungen auf der Erde, und der Wert liegt weit über den mittleren 20er Jahren, die routinemäßig in den hohen Anden gemessen werden, sagte die Hauptautorin der Studie, Nathalie Cabrol, eine Planetenforscherin am SETI Institute in Mountain View, Kalifornien.

Frühere Studien von Richard McKenzie, einem Wissenschaftler am National Institute of Water and Atmospheric Research in Neuseeland, ergaben ebenfalls, dass in den Hochanden in Peru, Bolivien, Chile und Argentinien regelmäßig UV-Indexwerte von mehr als 25 erreicht werden.

In den Anden sorgen die intensive tropische Sonne, die große Höhe und der von Natur aus niedrige Ozongehalt dafür, dass die UV-Strahlung in Rekordhöhen steigt. Die Modellierung der atmosphärischen Bedingungen im Dezember 2003 deutet jedoch darauf hin, dass eine ungewöhnliche Kombination von Faktoren dazu führte, dass die schützenden Ozonwerte in die Tiefe stürzten, berichten die Forscher. Die Ozonschicht in der Stratosphäre, der Schicht über der Troposphäre, in der die Menschen atmen und leben, blockiert die UV-Strahlung der Sonne.

„Es scheint ein perfekter Sturm zu sein“, sagte Cabrol gegenüber Live Science.

Einmal im Leben?

Strahlungsmessgeräte, so genannte Dosimeter, zeigen, dass die UV-B-Werte in den Tagen vor dem Rekordhoch in den 20er Jahren lagen und im Januar 2004 die 30er Jahre erreichten. Die Forscher vermuten, dass saisonale Gewitter über den Anden und Brände im Amazonasgebiet das schützende Ozon abgebaut haben könnten, ebenso wie ein atmosphärischer Zug ozonabbauender Chemikalien, die von der Antarktis nach Norden strömten. Eine große Sonneneruption zwei Wochen vor der Spitze könnte ebenfalls die atmosphärische Chemie beeinflusst und einen Teil der schützenden Ozonschicht des Planeten zerstört haben.

„Die Sonneneruption ist hier das große Fragezeichen“, so Cabrol gegenüber Live Science. „

Cabrol und ihre Kollegen wissen nicht, ob es in den Jahren nach dem UV-Rekord ähnliche Ausschläge gab oder ob andere Andenvulkane extrem hohe UV-B-Strahlung abbekommen. „Wir brauchen viel mehr Daten, um diese Frage zu beantworten“, sagte Cabrol.

Die Weltgesundheitsorganisation warnt davor, sich im Freien aufzuhalten, wenn der UV-Index über 12 liegt. Der UV-Index misst die Menge an schädlicher ultravioletter Sonnenstrahlung, die voraussichtlich die Erdoberfläche erreicht, wenn die Sonne am höchsten steht, in der Regel zwischen 10 und 14 Uhr mittags. Die UV-Werte erreichen im Sommer ihren Höhepunkt und sind im Winter am niedrigsten.

Mars auf der Erde

Cabrol und ihre Kollegen hatten nicht vor, rekordverdächtige UV-Werte zu finden, als sie in den 2000er Jahren den Vulkan Licancabur besuchten. Stattdessen suchten sie nach Umgebungen auf der Erde, die dem Mars ähnlich sind.

Im Rahmen des von der NASA finanzierten Projekts untersuchten Cabrol und ihre Kollegen hoch gelegene Seen in den Anden, um herauszufinden, wie sich Leben in extremen Umgebungen entwickelt. Der Gipfelsee des Vulkans Licancabur wurde auf seine Ähnlichkeit mit dem Gusev-Krater auf dem Mars untersucht, dem Landeplatz für den NASA-Marsrover Spirit im Jahr 2004.

Da das Team in erster Linie nach Gegenstücken auf dem Mars und nach seltsamem Leben suchte, wie z. B. extremophilen Lebewesen, die in diesen rauen Umgebungen gedeihen, bemerkten sie erst Jahre nach Abschluss ihrer Feldarbeit, dass ihre Instrumente einen enormen Anstieg der UV-Werte aufgezeichnet hatten. Und zunächst waren die Werte so hoch, dass sie dachten, die UV-Daten seien das Ergebnis eines Gerätefehlers, so Cabrol. Aber zwei Dosimeter, die mehr als 10 km voneinander entfernt aufgestellt waren, zeigten zur gleichen Zeit die gleichen Spitzenwerte an, sagte sie.

Cabrol sagte, das Team wollte seine Beobachtungen mit einem Gegenbesuch überprüfen, um weitere Überwachungsdaten von Licancabur zu erhalten, aber die politische Instabilität in Bolivien verhinderte eine weitere Reise.

Cabrol ist der Meinung, dass ein UV-Überwachungsprogramm in den Andenländern, wie es bereits in Australien und Neuseeland existiert, mehr Licht auf die extremen UV-Werte in großen Höhen werfen und den Menschen auf dem Altiplano besseren Schutz bieten würde.

„Wenn wir eine Möglichkeit hätten, diese Ereignisse zu überwachen und besser zu verstehen, wie sie entstehen, dann könnten wir ein Alarmsystem entwickeln, damit die Menschen drinnen bleiben und geschützt sind“, sagte Cabrol.

Die neuen Ergebnisse wurden heute (8. Juli) in der Zeitschrift Frontiers in Environmental Science veröffentlicht.

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