Auswirkungen der ultravioletten (UV) Strahlung auf die menschliche Gesundheit unter dem sich ändernden Klima

Gesundheitsprobleme
Die beiden bekanntesten negativen Folgen einer übermäßigen UV-Exposition für die menschliche Gesundheit sind Sonnenbrand und Bräunung (DWD, 2015). Langfristige Exposition gegenüber UV-Strahlung kann eine degenerative Wirkung auf Blutgefäße, Fasergewebe und Zellen haben, was schließlich zu hellem Hautkrebs führen kann. Das maligne Melanom, eine gefährlichere Form von Hautkrebs und eine der häufigsten krebsbedingten Todesursachen, wird mit wiederholter Exposition gegenüber hoher UV-Strahlung in Verbindung gebracht, die insbesondere bei Kindern Sonnenbrand hervorruft (DWD, 2015), insbesondere bei Menschen mit Hauttypen, die zu Verbrennungen neigen (IARC, nd).

Langfristige Exposition gegenüber UV-Strahlung trägt zur Entwicklung von Grauem Star und anderen Augenerkrankungen bei, die einen erheblichen Anteil an der globalen Sehbehinderung ausmachen. Lichtempfindlichkeit kann auch anormale Hautreaktionen verursachen, einschließlich Photodermatosen und arzneimittelinduzierter phototoxischer Reaktionen (Lucas et al., 2019).

Winzige Mengen an UV-Licht sind jedoch entscheidend für die Produktion von Vitamin D, das für die Knochengesundheit und immunologische Funktion notwendig ist und Vorteile bei Hauterkrankungen wie Psoriasis hat (SERC, nd). (Lucas et al., 2019). Daher ist eine moderate Sonneneinstrahlung gut für Ihre Gesundheit, insbesondere in höheren Breiten. Die gesundheitlichen Auswirkungen der Exposition gegenüber UV-Strahlung sind im WHO et al. 2002 "Global Solar UV Index - Ein praktischer Leitfaden."

Beobachtete Ergebnisse
Die Inzidenz des malignen Melanoms hat in den letzten Jahrzehnten unter hellhäutigen Bevölkerungsgruppen zugenommen, hauptsächlich aufgrund des individuellen Verhaltens bei Sonnenexposition. UV-Strahlung kann weltweit für 76 Prozent der Neuerkrankungen an Melanomen verantwortlich sein, insbesondere in Nordamerika, Europa und Ozeanien. Im Jahr 2018 waren Norwegen, die Niederlande, Dänemark, Schweden und Deutschland die Länder mit den meisten neuen Melanomfällen pro 100.000 Einwohner. Mehr als 20.000 Menschen in Europa sterben jedes Jahr an einem Melanom. Eine längere Exposition gegenüber UV-Strahlung hat Auswirkungen auf die Haut, ist aber auch mit einer erheblichen globalen Beeinträchtigung des Sehvermögens verbunden.

voraussichtliche Ergebnisse
Änderungen des stratosphärischen Ozons und Änderungen des Erdklimas wirken sich typischerweise auf die UV-Strahlung aus. Mehr UVB (die höherfrequente, gefährlichere Art von UV) kann jetzt aufgrund eines Rückgangs des stratosphärischen Ozons die Erdoberfläche erreichen. Andererseits wird eine Verringerung der UV-Lichtdurchdringung durch klimawandelbedingte Zunahmen der Wolkendecke, Verschmutzung, Staub, Rauch von Waldbränden und andere luft- und wassergetragene Partikel verursacht.

In den letzten Jahrzehnten haben sich die Muster der UV-Strahlung in Europa stark verändert. Während die UV-Strahlung in den 1990er Jahren in Süd- und Mitteleuropa einen Aufwärtstrend verzeichnete, war sie in höheren Breitengraden rückläufig, wobei Wolkendecke und Aerosole (kleine feste oder flüssige Partikel in der Luft) diese Muster beeinflussten. Es wurde festgestellt, dass Veränderungen in Aerosolen die Hauptursache für dekadische Schwankungen der Menge an Oberflächensonnenstrahlung sind, die zwischen 1947 und 2017 die Erdoberfläche in Mitteleuropa erreicht (Wild et al., 2021). Daten, die zwischen 1996 und 2017 an vier europäischen Standorten gesammelt wurden, zeigen ferner, dass Schwankungen in der Bewölkung und der Oberflächen-Albedo (der Prozentsatz des von der Erdoberfläche reflektierten Sonnenlichts) ebenfalls wichtige Beiträge zu langfristigen Änderungen der UV-Strahlung leisten, wobei Änderungen des gesamten Ozons weniger stark sind ein Einfluss. Die erythemale Tagesdosis der UV-Strahlung stieg in Osteuropa zwischen 1979 und 2015 in jedem Jahrzehnt um bis zu 5-8 Prozent, was sowohl auf einen Rückgang des Gesamtozons als auch auf eine Zunahme der Wolkendecke zurückzuführen war.

Die UV-Reaktion in Individuen und Ökosystemen verändert sich als Folge des Klimawandels. In der nordischen Region scheinen ungewöhnlich lange Perioden mit klarem Himmel und beobachtete trockene und warme Temperaturen die Hauptursachen für die außergewöhnlich hohen UVI-Werte des Sommers zu sein. Diese außergewöhnlichen Umstände sind das Ergebnis rekordverdächtiger Hitzewellen, die in den letzten Jahren immer häufiger aufgetreten sind und Teile Mittel- und Nordeuropas erheblich in Mitleidenschaft gezogen haben. Es werden Untersuchungen durchgeführt, um die zugrunde liegende Ursache für die Erwärmung der Arktis und den Anstieg von Hitzewellen zu ermitteln.

Vorhersagen der zukünftigen regionalen UV-Strahlung unter dem Klimawandel werden hauptsächlich durch Schwankungen bei Wolken, Aerosolen und Wasserdampf sowie stratosphärischem Ozon beeinflusst. Im IPCC-Bewertungsbericht 6 wird einem Anstieg der Oberflächenstrahlung für Mitteleuropa geringes Vertrauen entgegengebracht, was zum Teil auf Unterschiede in der Wolkenbedeckung in globalen und regionalen Modellen sowie auf Wasserdampf zurückzuführen ist. Regionale und globale Studien zeigen jedoch, dass es nur eine mäßige Sicherheit gibt, dass die Strahlung über Südeuropa zunimmt und über Nordeuropa abnimmt.

Zudem erhöhen der vermehrte Aufenthalt im Freien und das Ablegen der Schutzausrüstung durch steigende Temperaturen in Folge des Klimawandels die UV-Strahlenbelastung und das Hautkrebsrisiko. Dennoch verbringt der Mensch bei extrem hohen Temperaturen weniger Zeit im Freien als bei einem milden Temperaturanstieg, was seine Exposition gegenüber UV-Licht verringert. Die Folgen des menschlichen Verhaltens als Reaktion auf Temperaturerhöhungen sind wahrscheinlich eine bedeutendere Determinante für Hautkrebsraten als die Zunahme der UV-Strahlung selbst, ungeachtet der Schwierigkeit, soziales Verhalten vorherzusagen.

Regulatorische Maßnahmen
Um die schädlichen Auswirkungen der UV-Strahlung auf die menschliche Gesundheit zu vermeiden, wird ein zweigleisiger politischer Ansatz verfolgt. Einerseits zielt es darauf ab, die UV-Strahlung selbst zu verringern, und andererseits erhöht es das öffentliche Bewusstsein für die Gesundheitsgefahren, die mit einer UV-Exposition verbunden sind. Erstens ist die Verringerung des stratosphärischen Ozonabbaus ein Ziel sowohl der „Ozon-Verordnung“ der EU von 2009 als auch des Montrealer Protokolls von 1987. Infolge dieser Gesetze ist die Verwendung von ozonabbauenden Verbindungen sowohl weltweit als auch in der EU zurückgegangen, die ihre Ziele des Montrealer Protokolls bereits erreicht hat, sie aber immer noch aggressiv auslaufen lässt. Die Größe des Ozonlochs bzw. des am stärksten ozonarmen Bereichs der Stratosphäre über der Antarktis scheint sich dadurch abzuflachen. Um die Verwendung von ozonabbauenden Verbindungen weltweit zu verringern, müssen zusätzliche Anstrengungen unternommen werden.

Zweitens werden weltweit Aufklärungsprogramme durchgeführt, um die Öffentlichkeit über die Risiken im Zusammenhang mit übermäßiger UV-Exposition zu informieren. Beispielsweise fördert und bewertet das INTERSUN-Programm, eine Partnerschaft zwischen der Weltgesundheitsorganisation, dem Umweltprogramm der Vereinten Nationen, der Weltorganisation für Meteorologie, der Internationalen Agentur für Krebsforschung und der Internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung, die Forschung zu die gesundheitlichen Auswirkungen von UV-Strahlung und entwickelt eine angemessene Reaktion durch Richtlinien, Empfehlungen und Informationsverbreitung (WHO, ND). Um Kunden dabei zu helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen, hat die Europäische Kommission 2006 eine Richtlinie zur Kennzeichnung von Sonnenschutzmitteln herausgegeben.

Viele EU-Mitgliedstaaten bieten UV-Index (UVI)-Prognosen und damit verbundene Gesundheitswarnungen auf nationaler Ebene an. Im Sommer wird der UVI häufig zusammen mit der Wettervorhersage in Zeitungen, im Fernsehen und im Radio erwähnt. Die Wetterdienste vieler europäischer Nationen bieten UVI-Vorhersagen in ihren jeweiligen Landessprachen an (siehe Beispiele hier). Unter anderem bieten der Deutsche Wetterdienst, der niederländische Tropospheric Emission Monitoring Internet Service und das Finnish Meteorological Institute UVI-Viewer in englischer Sprache und für ganz Europa an.

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