Zwischen Landsberg und Garmisch-Partenkirchen steht auf dem Hohen Peißenberg ("Alpenpanorma - schönster Rundblick Bayerns") eine Wallfahrtskirche mit Zwiebelturm, gleich daneben ein meteorologisches Observatorium. Seit 1781 wird dort das Wetter beobachtet, nun hat es die Station auf dem knapp 1000 Meter hohen Berg ins britische Wissenschaftsmagazin "Nature" geschafft - mit einer für Klimaforscher wichtigen Erkenntnis. Vom Hohen Peißenberg aus haben Wissenschaftler die Verteilung eines kurzlebigen, reaktionsfreudigen Moleküls erforscht, das auch als Waschmittel der Atmosphäre gilt.

Ihr Befund ermutigt und frustriert zugleich: Der Atmosphäre wird ihr Waschmittel so schnell nicht ausgehen, das ist die gute Nachricht. Warum das aber so ist, gibt Photochemikern Rätsel auf. "Das ist entmutigend, weil es klar zeigt, dass wir immer noch keine angemessene Vorstellung von der Chemie der Troposphäre haben", schreibt der Geowissenschaftler Paul Wennberg vom California Institute of Technology in einem Kommentar in "Nature". Gleichzeitig lobt er die "beeindruckende Leistung von Ausdauer und analytischer Fähigkeit" der beiden deutschen Wissenschaftler.

Franz Rohrer vom Forschungszentrum Jülich und Harald Berresheim vom Deutschen Wetterdienst (DWD) haben fünf Jahre lang von 1999 bis 2003 die Konzentration des Hydroxyl-Radikals in der Luft der untersten Atmosphärenschicht über dem Hohen Peißenberg gemessen. Das Molekül mit dem chemischen Namen OH sorgt für den Abbau der meisten Luftschadstoffe und wird dabei selbst umgewandelt. Durch die OH-Radikale reagieren Schadstoffe in der Luft so, dass der Regen sie auswaschen kann.

Da OH so reaktionsfreudig ist, hat es nur eine Lebensdauer von etwa einer Sekunde. "Es muss ständig produziert werden", sagte Franz Rohrer vom Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre in Jülich.

Angst vor Waschmittel-Knappheit

Wissenschaftler waren deswegen davon ausgegangen, dass mit zunehmendem Ausstoß von Schadstoffen wie Methan oder Kohlenmonoxid auch der Waschmittelverbrauch in der Luft steigt, und in Folge dessen die OH-Konzentration abnimmt. Die Vermutung fußte auf Modellen der Wechselwirkungen in der Atmosphäre, der sogenannten Photochemie. Gemessen hatte man OH bislang aber nur in Kurzzeitbeobachtungen.

Die Langzeitmessung von Rohrer und Berresheim zeigt nun, dass das Auf und Ab der Waschmittelmenge nichts mit der Schadstoffkonzentration zu tun hat. Vielmehr hängt es nur mit der Sonneneinstrahlung zusammen, schreiben die Forscher in ihrem "Nature"-Beitrag. "Die Initialisierung macht die Sonne", sagte Rohrer, "sie liefert durch das Licht, das durch Ozon absorbiert wird, die Energie, um die ganzen Prozesse am Laufen zu halten." Auch langfristig sei die Hydroxyl-Konzentration den Messungen zufolge nicht gesunken.

Solange Sonnenlicht vorhanden ist, werde immer die passende Menge an Waschmittel nachgeliefert. Wennberg weist darauf hin, dass sich hinter diesem scheinbar schlichten statistischen Zusammenhang komplexere Atmosphärenfunktionen verbergen müssen. Vermutlich neutralisierten sich diese zusätzlichen Faktoren rechnerisch aber gegenseitig. Entschlüsselt seien diese komplexen Vorgänge noch lange nicht.