Wie entwickelt sich die Ozonschicht?
Als Ozonschicht tritt das Gas in der Stratosphäre auf – das ist die Luftschicht in rund 15 bis 50 Kilometern Höhe, die sich an die erdnahe Troposphäre anschließt, in der das Wetter stattfindet. Ozon entsteht, wenn sehr energiereiche, kurzwellige UV -Strahlung auf Sauerstoffmoleküle (O₂) trifft.
Wie entsteht die Ozonschicht in der Stratosphäre?
Ozon entsteht in der Stratosphäre durch die Verbindung eines Sauerstoffatoms (O) mit einem Sauerstoffmolekül (O2). Das Sauerstoffatom geht in der Stratosphäre vor allem über den Tropen aus der Zerstörung von Sauerstoffmolekülen durch ultraviolette Strahlung hervor (Photolyse):
Wie erklärt es sich dass in der Stratosphäre der Ozongehalt ab in der Troposphäre hingegen zunimmt?
In der Troposphäre stellt Ozon wegen seiner Giftigkeit einen Schadstoff dar. In der Troposphäre nimmt die Temperatur mit zunehmender Höhe ab, in der Stratosphäre hingegen – wegen der Absorption von UV-Strahlung – zu.
Warum ist Ozon in der Stratosphäre positiv und Ozon in der Troposphäre negativ?
Durch die Absorption der solaren UV-Strahlung besitzt das stratosphärische Ozon aber auch eine klimatische Wirkung. Die vom Ozon ausgehende langwellige Strahlung erwärmt nicht nur die untere Stratosphäre, sondern hat auch einen geringen positiven Strahlungseinfluss auf die Troposphäre.
Welche zwei Wirkungen hat Ozon in der Troposphäre?
In der Stratosphäre absorbiert Ozon einen großen Teil der ultravioletten Strahlung der Sonne, die die Zellen von Pflanzen und Tieren zerstören und beim Menschen z.B. Hautkrebs hervorrufen kann. Das stratosphärische Ozon ist so als Schutzschild gegen die lebensgefährliche UV-Strahlung wirksam.
Auf welche Art und Weise erfolgt der Ozonabbau in der Stratosphäre?
Das Chloratom reagiert mit Ozon, wobei ein Sauerstoffmolekül und Clormonoxid entstehen. Der katalytische Chlor-Zyklus ist hauptsächlich für die Zerstörung des Ozons in der Stratosphäre außerhalb der Polargebiete (hier laufen teilweise andere Zyklen ab, auf die weiter unten eingegangen wird) verantwortlich.
Auf welche Art absorbiert die Ozonschicht UV-Strahlung und was geschieht dabei?
Die UV-C-Strahlung wird vollständig durch Ozon- und Sauerstoffmoleküle in der Stratosphäre absorbiert und erreicht daher nicht die Erdoberfläche. Durch Ozon- und Sauerstoffmoleküle werden auch über 90 Prozent der einfallenden UV-B-Strahlung absorbiert.
Wie nennt man die UV Barriere in der Stratosphäre?
Die Ozonschicht absorbiert einen Teil der ultravioletten Sonnenstrahlung und schützt damit Pflanzen, Tiere und Menschen vor Strahlenschäden. Bei Menschen wirkt UV-Strahlung krebserregend.
Welche Auswirkungen kann ein Ozonloch auf die Menschen Tiere und Natur haben?
Diese blockiert einen großen Teil der Sonnenstrahlen und verhindert, dass zu viel ultraviolette Strahlung die Erde erreicht. Das ist lebenswichtig, denn die energiereichen ultravioletten Sonnenstrahlen können die Zellen von Tieren und Pflanzen zerstören und die Haut des Menschen schädigen.
Wie kann man das Ozonloch schließen?
Seit Anfang der 1980er Jahre tritt das Ozonloch jährlich auf: Innerhalb weniger Wochen nach dem Sonnenaufgang in der Antarktis bricht die Ozonkonzentration ein und erholt sich innerhalb weniger Monate. Daher dürfte sich das Ozonloch erst in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts schließen.
Wo ist das Ozonloch geblieben?
Um es klar zu sagen: Das Ozonloch ist durch das Protokoll nicht verschwunden – es redet nur niemand mehr davon. Über der Antarktis tut sich jedes Jahr weiterhin ein großes Loch im UV-Schutzschild der Erde auf, über der Arktis hängt die Sache vom Wetter ab.
Ist das Ozonloch wieder geschlossen?
Das Rekord-Ozonloch von 2020 in der Antarktis schloss sich nach einer außergewöhnlichen Saison aufgrund natürlicher meteorologischer Bedingungen und des anhaltenden Vorhandenseins von ozonabbauenden Substanzen in der Atmosphäre schließlich Ende Dezember wieder.
Wie groß ist das Ozonloch heute?
Die jüngsten Beobachtungen aus dem All haben nun laut Nasa gezeigt, dass das Loch am 8. September seine maximale Ausdehnung mit 16,4 Millionen Quadratkilometer erreicht hat und seitdem im September und Oktober auf nun weniger als zehn Millionen Quadratkilometer geschrumpft ist – ein Rekordtief.
Was vergrößert das Ozonloch?
Der Klimawandel wird durch den zunehmenden Ausstoß von Treibhausgasen wie z.B. Kohlendioxid verursacht. Das Ozonloch dagegen entsteht vor allem durch Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe (FCKW), die die Ozonschicht in 20 bis 35 Kilometer Höhe der Atmosphäre schädigen.
Warum wird die Ozonschicht immer dünner?
Stickoxide und vor allem Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), die in die Erdatmosphäre gelangen. Im Winter 1979 stellten Forscher fest, dass die Ozonschicht über der Antarktis gefährlich dünn geworden war. Dieses »Ozonloch« wuchs danach stetig.
Kann das Ozonloch repariert werden?
Laut einer Studie der Vereinten Nationen hat sich die Ozonschicht über der Erde wieder in Teilen regeneriert. Die positive Entwicklung ist wohl auf ein Protokoll aus dem Jahr 1987 zurückzuführen. Doch 1985 bereits schlossen sich in Wien alle 196 UN-Staaten zusammen, um das Loch gemeinsam wieder zu flicken.
Wie hat man das Ozonloch entdeckt?
Pioniertat: Joe Farman, Brian Gardiner und Jonathan Shanklin (v.l.) entdeckten das Ozonloch über der Antarktis. Am 16. Mai 1985 veröffentlichten die drei Forscher ihre Erkenntnisse über den massiven Ozonabbau in der Stratosphäre.