"Ein weiterer herrlicher Tag, die Luft so köstlich für die Lunge wie Nektar für die Zunge" - John Muir, Mein erster Sommer in der Sierra (1911)
Die meisten Amerikaner verbinden US-Nationalparks mit unberührter Natur. In dem Gesetz von 1916, das den National Park Service einführte, wies der Kongress die neue Agentur an, „die Landschaft und die natürlichen und historischen Objekte sowie das wilde Leben darin zu bewahren und dafür zu sorgen, dass diese auf die Art und Weise und mit den Mitteln des Willens genossen werden können Lassen Sie sie für den Genuss zukünftiger Generationen unbeeinträchtigt. “
Im letzten Jahrhundert wurde es jedoch immer schwieriger, die Parks vor den Auswirkungen menschlicher Aktivitäten außerhalb ihrer Grenzen zu schützen. 2015 veröffentlichte die National Parks Conservation Association, eine nationale Interessenvertretung, einen Bericht, der vielen beliebten Parks schlechte Noten für ungesunde Luft, Dunst und Auswirkungen des Klimawandels verleiht.
In einer kürzlich in Science Advances veröffentlichten Studie haben wir die Ozonwerte, den am häufigsten überwachten Schadstoff in Parks, und ihre Auswirkungen auf Besuche in 33 Nationalparks von 1990 bis 2014 analysiert. Zu den untersuchten Standorten gehörten beliebte Parks wie Acadia, the Grand Canyon, Great Smoky Mountains, Joshua Tree, Sequoia und Kings Canyon und Yosemite. Wir stellten fest, dass Städte früher mehr „schlechte Lufttage“ mit ungesundem Ozongehalt hatten als Nationalparks. Heute weisen Parks und Ballungsräume im Durchschnitt praktisch die gleiche Anzahl ungesunder Ozontage pro Jahr auf. Wir haben auch festgestellt, dass Parkbesuche an Tagen mit hohem Ozongehalt abfallen - insbesondere im Sommer und Herbst, wenn in der Regel Ozonspitzen auftreten.
Trends bei Ozonkonzentrationen und ungesunden Ozontagen. (A) Durchschnittliche jährliche maximale tägliche 8-Stunden-Ozonkonzentration. (B) Durchschnittliche maximale tägliche 8-Stunden-Ozonkonzentration im Sommer. (C) Durchschnittliche Tage pro Jahr mit maximalen täglichen 8-Stunden-Ozonkonzentrationen von mehr als 70 ppb. (D) Ungesunde Ozontage im Sequoia National Park und im Großraum Los Angeles. (Keiser et al., Science Advances eaat1613, 18. Juli 2018, CC BY-NC) **********
Regulierungsbemühungen zum Schutz der Nationalparks haben eine lange Geschichte. Die Clean Air Act-Änderungen von 1977 und 1990 haben Parks zu Bundesgebieten der Klasse I erklärt und ihnen besondere Luftqualitäts- und Sichtschutzmaßnahmen gewährt.
Die 1999 von der US Environmental Protection Agency erlassene Regional Haze Rule hat diesen Schutz verschärft, indem die Staaten aufgefordert wurden, Pläne zur Verbesserung der Sichtbarkeit und der Luftqualität in Parks und Wildnisgebieten zu entwickeln und umzusetzen.
Diese regulatorischen Maßnahmen haben jedoch zu kontroversen Debatten und Rechtsstreitigkeiten geführt. Umweltgruppen argumentieren, dass diese Maßnahmen nicht streng genug sind, während einige Staaten und Industrien sie als zu kostspielig bezeichnen.
Blick nach Westen von Shenandoah National Park's Shaver Hollow an klaren (links) und dunstigen (rechts) Tagen. (NPS) Zu den Hauptquellen der Luftverschmutzung im Park zählen Kraftwerke, Kraftfahrzeuge und Industrieanlagen. Im Gegensatz zu anderen Schadstoffen wie Schwefeldioxid oder Blei, die direkt aus diesen Quellen stammen, ist Ozon ein sekundärer Schadstoff. Es entsteht in der Atmosphäre durch chemische Reaktionen zwischen Stickoxiden, flüchtigen organischen Verbindungen und Sonnenlicht. Stickoxide stammen aus den üblichen städtischen Verschmutzungsquellen, aber biogene Quellen wie Bäume sind tatsächlich die größte Quelle für flüchtige organische Verbindungen, über industrielle Quellen und Autos hinaus.
Ozonverschmutzung ist eine ernsthafte Bedrohung für die menschliche Gesundheit und die Umwelt. Es wurde mit erhöhten respiratorischen Symptomen, Hospitalisierungsraten und Mortalität in Verbindung gebracht. Es ist auch mit schlechten Sichtverhältnissen in Parks verbunden und kann empfindliche Pflanzenarten schädigen.
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Zu unserer Überraschung stellten wir während des größten Teils unseres Untersuchungszeitraums fest, dass die durchschnittlichen jährlichen Ozonkonzentrationen in Nationalparks nahezu identisch mit denen in Ballungsräumen waren. Das Niveau der Sommerzeit und die Häufigkeit von ungesunden Tagen erzählten jedoch eine andere Geschichte.
Da sich Ozon im Sonnenlicht bildet, sind die Werte an heißen, sonnigen Tagen in der Regel am höchsten. Wenn der Ozongehalt den nationalen Standard überschreitet, der derzeit bei 70 ppm liegt, können lokale und regionale Gebietskörperschaften Warnmeldungen ausgeben oder die Menschen auffordern, Aktivitäten im Freien zu vermeiden.
Gesundes (oben) und durch Ozon geschädigtes (unten) Laub eines Tulpenbaums (gelbe Pappel). (NPS) 1990 hatten Städte im Durchschnitt weit mehr Tage schlechten Ozons als Nationalparks. Aber im Laufe des Jahrzehnts verschlechterten sich die Ozon- und Ozontage im Sommer in den Nationalparks. Bis zum Jahr 2000 waren die Ozonwerte in Nationalparks im Durchschnitt denen in Ballungsräumen sehr ähnlich. Die Erklärung dieses Anstiegs ging über den Rahmen unserer Studie hinaus. Laut dem National Park Service kann die Verschmutzung in Nationalparks aus vielen Quellen stammen, darunter Kraftwerke, Industriequellen, Fahrzeugemissionen und Waldbrände.
Seit Anfang der 2000er Jahre hat sich der Ozonspiegel sowohl in Nationalparks als auch in Ballungsräumen verbessert. Aber es gibt immer noch schlechte Lufttage. Unter den untersuchten Standorten weisen U-Bahn-Gebiete derzeit durchschnittlich 18 ungesunde Ozontage pro Jahr auf, während Parks 16 haben.
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Um festzustellen, ob die Besucher auf sich ändernde Ozonwerte in den Parks reagiert haben, haben wir die monatlichen Besuchsdaten des National Park Service mit verschiedenen Messungen der monatlichen durchschnittlichen Ozonwerte abgeglichen. Wir stellten fest, dass ein Anstieg der Ozonkonzentration um ein Prozent mit einem Rückgang der Parkbesuche um durchschnittlich ein Prozent verbunden war. Diese Reaktion war im Sommer und Herbst am ausgeprägtesten, wenn sowohl der Besuch als auch der durchschnittliche Ozonspiegel am höchsten sind.
Warum sinken die Besuche, wenn das Ozon hoch ist? Wir sehen zwei Möglichkeiten. Erstens können sich Besucher Sorgen über nachteilige Auswirkungen auf ihre Gesundheit machen. Zweitens ist die Sicht in der Regel schlecht, wenn der Ozonspiegel hoch ist, da Ozon an chemischen Reaktionen in der Luft teilnimmt, die Dunst bilden können.
Wir fanden stärkere Beweise dafür, dass gesundheitliche Bedenken Besucher fernhalten. Die Parkbesichtigung weist eine starke negative Korrelation mit der Häufigkeit von ungesunden Ozontagen auf, möglicherweise aufgrund von Luftqualitätswarnungen, die mit diesen hohen Werten einhergehen.
HINWEIS: Es wird erwartet, dass #ozone heute in und um den Vorgebirgsbereich von @SequoiaKingsNPS (Ash Mountain-Eingang) https://t.co/A9JkmMb5yE für alle ungesund ist
- Sequoia Kings Air (@SequoiaKingsAir), 17. Juli 2018
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In den Vereinigten Staaten ging der Ozonspiegel zwischen 1980 und 2016 um 31 Prozent zurück. Die Einwohner und Touristen von Nationalparks leiden jedoch immer noch zwei bis drei Wochen pro Jahr unter einem ungesunden Ozonspiegel. Die Exposition gegenüber hohen Ozonwerten kann in Nationalparks besonders schädlich sein, da die gesundheitlichen Auswirkungen von Ozon bei sportlichen Aktivitäten wie Wandern, Rucksacktouren oder Klettern größer sind.
Obwohl wir festgestellt haben, dass einige Leute ihre Besuche an ungesunden Tagen verringern, haben wir immer noch beobachtet, dass seit 1990 fast 80 Millionen Besuchertage während Hochozonperioden stattgefunden haben. Dies deutet darauf hin, dass eine Verbesserung der Luftqualität in US-Nationalparks erhebliche gesundheitliche Vorteile für den Menschen haben könnte.
Dieser Artikel wurde ursprünglich auf The Conversation veröffentlicht.
David Keiser, Assistenzprofessor für Wirtschaftswissenschaften, Iowa State University
Gabriel E. Lade, Assistenzprofessor für Wirtschaftswissenschaften, Iowa State University
Ivan Rudik, Assistenzprofessor für Angewandte Wirtschaft an der Cornell University
