Nach neuesten Erkenntnissen wird die Ozonschicht Mitte des 21. Jahrhunderts wieder die gleiche Dicke haben wie zu Beginn der 1980er Jahre. Grundlage für die Vorhersagen sind Rechenmodelle, mit denen physikalische, dynamische und chemische Prozesse in der Atmosphäre simuliert werden. Simulationsergebnisse für bereits vergangene Zeiträume werden mit Beobachtungsdaten abgeglichen. So können die Rechenmodelle validiert werden. Auf der Grundlage gut evaluierter Modelle ist es dann möglich, zuverlässige Abschätzungen zukünftiger Entwicklungen zu liefern.
Als Vergleichsdaten dienen Satellitenmessungen. Die Ozon- und Spurengasmessungen werden am EOC operationell empfangen und verarbeitet. Sie stammen vom GOME-2 Instrument, auf den Satelliten MetOp-A und MetOp-B der Europäischen Organisation zur Nutzung meteorologischer Satelliten (EUMETSAT). GOME-2 setzt die Reihe der ESA-Instrumente GOME/ERS-2 und SCIAMACHY/ENVISAT fort, die seit 1995 beziehungsweise 2002 die Ozonschicht erfolgreich beobachteten. Die GOME-2 Spektrometer auf MetOp-A und MetOp-B werden im Tandem betrieben und messen Spurengase in ihrer horizontalen und vertikalen Verteilung mit einer täglich globalen Abdeckung. Neben der FCKW-Reduktion wird künftig der Klimawandel die Ozonschicht verstärkt beeinflussen. So kann es in einigen Regionen der Erde zu einer sogenannten "Übererholung" kommen. Das bedeutet, dass die Ozonkonzentrationen nach dem vollständigen Abbau der FCKW sogar höher sind als vor dem ersten Auftreten des Ozonlochs in den frühen 1980er Jahren. Veränderungen klimarelevanter Spurengase, allen voran Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und Distickstoffmonoxid (N2O), werden ab Mitte dieses Jahrhunderts einen deutlichen Einfluss auf die Ozonschicht haben. Es wird vorhergesagt, dass ansteigende Konzentrationen von CO2 und CH4 die globale Ozonschicht verstärken werden, wohingegen ansteigende N2O Konzentrationen zu einer Ozonabnahme führen. Insgesamt führen diese Effekte außerhalb der tropischen Regionen ab Mitte des Jahrhunderts zu einer dickeren Ozonschicht. In den Tropen hingegen reduziert sich die Dicke der Ozonschicht in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts. Denn dort erwarten die Wissenschaftler zusätzlich zu den chemischen Prozessen veränderte vertikale Luftströmungen durch den Klimawandel, die deutlichen Einfluss auf die Ozonverteilung haben. "Es zeigt sich, dass das komplexe Wechselspiel von Klimaveränderungen und der Ozonchemie dazu führen, dass sich die Ozonschicht weiter verändern wird und dies regional unterschiedlich. Die Entwicklung der Ozonschicht muss daher stets weiter beobachtet und analysiert werden“ erklärt Professor Martin Dameris vom EOC-Nachbarinstitut für Physik der Atmosphäre. In den nächste Dekaden wird die Beobachtung der Atmosphärenzusammensetzung mittels der EU Copernicus-Satellitenmissionen Sentinel-5P, -4 und -5 fortgesetzt. "Dank der hohen zeitlichen und räumlichen Auflösung können wir zukünftig mit den Sentinel-Spektrometern die Entstehung der Luftschadstoffe sogar auf Großstadtebene beobachtet und ihre Verfrachtung verfolgen. Am Ende stehen hochwertige, qualitätsgeprüfte Daten, mit denen wissenschaftlich gearbeitet werden kann." Erklärt Dr.-Ing. Diego Loyola vom Institut für Methodik der Fernerkundung. Die Erkenntnisse wurden im aktuellen Bericht der World Meteorological Organization (WMO) zur Entwicklung der Ozonschicht in der Stratosphäre zusammengetragen. Die DLR-Wissenschaftler Prof. Martin Dameris, PD Dr. Veronika Eyring, Dr.-Ing. Diego Loyola, Dr. Hella Garny, Melanie Coldewey-Egbers und Prof. Robert Sausen waren als Leitautoren und Mitwirkende beziehungsweise Gutachter an der Erstellung des WMO-Dokumentes beteiligt. Der Bericht wird seit der Entdeckung des Ozonlochs im Jahr 1985 alle vier Jahre herausgegeben.