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Das Ozonloch
in der Stratosphäre
Ouelle: Bayerisches Staatsministeriums für Landesentwicklung und Umweltfragen, Fachinformation “Umwelt und Gesundheit”:“Stratosphärische Ozonschicht und Ozonloch” (www.umweltministerium.bayern.de/service/umwberat/ubbozs.htm)
Was ist Ozon?
Ozon
• ist die dreiatomige Form des Luftsauerstoffs (O3)
• entsteht durch Vereinigung von O2 mit einem einzelnen O-Atom
• ist ein gasförmiger Bestandteil der Atmosphäre (Spurenelement)
• ist ein sehr reaktionsfreudiges Gas
Wo kommt Ozon vor?
• in 20-30 km Höhe („Ozonschicht“ in der Stratosphäre)
• in Bodennähe („Ozonsmog“)
- unten Pfui“„oben Hui
Wie entsteht die Ozonschicht in der Stratosphäre?
• in der Stratosphäre sind O2 und UV-Strahlung vorhanden
• dadurch kann Ozon ständig neu gebildet und gleichzeitig abgebaut werden
• Ozonbildung und Ozonabbau befinden sich in einem natürlichen Gleichgewicht
• die mittlere Ozonkonzentration beträgt etwas über 300 DU (Dobson unit: Einheit für die Ozonkonzentration)
Ozonbildung:• energiereiche UV-C-Strahlung spaltet den
molekularen Sauerstoff in zwei Sauerstoff-Radikale: O2 ---> O + O(die UV-C-Strahlung wird bei dieser Reaktion völlig absorbiert ==> Temperaturerhöhung)
• die aggressiven Sauerstoff-Radikale verbin-den sich sofort mit anderen Substanzen, u.a. mit molekularem Sauerstoff:
O + O2 ---> O3
Ozonabbau:
• energieärmere UV-B-Strahlung spaltet Ozon in molekularen Sauerstoff und ein Sauerstoff-Radikal: O3 ---> O2 + O(die UV-B-Strahlung wird bei dieser Reaktion teilweise absorbiert)
Was ist das Ozonloch?
es wird mehr Ozon zerstört als gebildet
Ozonungleichgewicht
Ozonschichtverdünnung (= Ozonloch)
Wie entsteht das Ozonloch?
Wie entsteht das Ozonloch?
• es gibt reaktionsträge und damit langlebige Substanzen, die in die Stratosphäre gelangen
• diese Substanzen sind teilweise natürlichen Ursprungs, werden aber v.a. durch menschliche Aktivitäten frei gesetzt (z.B. FCKW = Fluor-chlorkohlenwasserstoffe und Halone)
• in der Stratosphäre werden diese Substanzen durch die UV-Strahlung gespalten und es entstehen sog. freie Radikale (z.B. Chlor- und Bromradikale), die ihrerseits Ozon spalten („Ozonkiller“)
Wo und wann entsteht das Ozonloch?
• Ozonschichtverdünnung im Frühjahr der jeweiligen Halbkugel vor allem über den höheren Breiten (Polargebiete)
• Ozonabbau über der Südhalbkugel stärker als über der Nordhalbkugel
(Über der Antarktis reichern sich in der Kälte der Polarnachtin einem abgeschlossenen Polarwirbel besonders viele Chlor-und Bromradikale an, die mit zunehmender Sonneneinstrah-lung im Frühjahr das Ozon „lawinenartig“ abbauen.)
Ozonloch über der Antarktis
am 12.10.2000 (12.00 Uhr)
Entwicklung des Ozonlochs
über der Antarktis
Welche Folgen hat das Ozonloch?
• Schutz vor lebensbedrohlicher UV-Strahlung nimmt ab
• mehr UV- Strahlung gelangt bis zur Erdoberfläche =>Schädigung aller Organismen (Phytoplankton, Pflanzen, Tiere, Menschen)
• beim Menschen: Augen- und Hautkrankheiten
Was kann gegen das Ozonloch unternommen werden?
• auf internationaler Ebene:z.B. Protokoll von Montreal (1987)
• auf nationaler/EU-Ebene:z.B. Regelungen zum Verbot und zur Einschränkung von ozonabbauenden Stoffen (1991/2000)
• auf der Ebene des Einzelnen:z.B. Informationen sammeln,Verbraucherverhalten anpassen
Die Schichten werden anhand des Temperaturverlaufs eingeteilt