Referat Das Ozonloch und der Treibhauseffekt

Das Ozonloch und der Treibhauseffekt

Einleitung

Das Ozonloch rei t mittlerweile Jahr für Jahr Ende September, Anfang Oktober ber dem Südpol auf, um sich einige Wochen später wieder zu schlie en. Ahnliches passiert im M rz über dem Nordpol, wenn auch in abgeschwächter Form.

Das Problem

Allgemein bekannt wurde das Problem der Zerst rung des Ozons in der Atmosph re vor allem durch Berichte über das Ozonloch. Dieses Ozonloch von ca. 22 Millionen Quadratkilometern .0 km X 0 km) Grö e 1 95 und 1 6) beschränkt sich jedoch auf die antarktischen Gebiete der Erde. Zeitweilig bedeckt es jedoch die gesamte Fl che der Antarktis.

Weniger bekannt ist, daß auch über allen anderen Punkten der Erdoberfläche ein Ozonabbau stattfindet. Dieser hat jedoch nicht einen so spektakul ren Anschein, wie das Ozonloch. Tats chlich ist dieser Abbau aber ebenfalls sehr problematisch: er findet direkt ber den Pflanzen, Tieren und Menschen statt und bt seinen schädlichen Einfluß auf sie ebenso direkt aus.

Beide Ozonverlustprozesse finden in dem Bereich der Atmosphäre statt, der

Stratosph re genannt wird. Diese Atmosph renschicht reicht von einer Höhe von ca.

5 bis 0 km. Die untere Grenze variiert in Abhängigkeit von der geographischen Lage und der Jahreszeit zwischen 12 und 8 km. Innerhalb der Stratosphäre existiert eine zwischen ca. 6 und 0 km liegende Schicht von Ozonmolek len, die durch natürliche Prozesse entstehen.

Was ist Ozon

Was ist aber nun eigentlich Ozon? Ozonmolek le sind nichts anderes als eine Verbindung aus drei Sauerstoffatomen. Ozon entsteht durch eine chemische Anlagerung eines einzelnen Sauerstoffatomes an den Luftsauerstoff, den wir atmen und in dem zwei Sauerstoffatome miteinander verbunden sind. In der Stratosph re werden einzelne Sauerstoffatome erzeugt, indem ultraviolette Strahlung den Luftsauerstoff in zwei Sauerstoffatome aufspaltet. Die freien Atome bilden dann mit dem Luftsauerstoff das Ozon der Stratosphäre. Ozon wird aber auch auf nat rlichem Weg wieder abgebaut. Natürliche Gase wie Kohlenmonoxid und Wasserdampf trennen die Ozonmoleküle wieder zu Luftsauerstoff. Beide Reaktionen stehen normalerweise im Gleichgewicht zueinander. Durch menschliche Eingriffe hat ein seit Mitte der siebziger Jahre erkennbarer, künstlicher Abbau der Ozonschicht eingesetzt.

Die Sch den

Durch Reaktionen von Chemikalien, die die Menschen erzeugten, insbesondere der Fluorchlor-Kohlenwasserstoffe (FCKW , wird das Ozon mit drei Sauerstoffatomen) in der Ozonschicht in seine einzelnen Atome regelrecht zerlegt. So wird durch beide Prozesse mehr Ozon abgebaut, als neu produziert wird.

Die Ozonschicht in der Stratosphäre ist für die gesamte Welt von lebenswichtiger

Bedeutung, da die Ozonmolek le die Eigenschaft besitzen, die von der Sonne

stammenden gefährlichen Anteile der ultravioletten UV ) Strahlung gr tenteils aufzuhalten. Sie wirkt somit als Schutzschicht. Solche UV Strahlungsanteile, das sogenannte UV B, sind eine deutlich energiereichere Strahlung als die den Erdboden noch weitgehend ungefiltert erreichenden UV A Strahlen, die neben UV B die Verursacher der Sonnenbr nde sind. Das vom Ozon ausgefilterte UV B Licht ist in der Lage, beim Menschen Hautkrebs und Augenerkrankungen auszul sen.

Jedes Prozent Ozon weniger l t 2% mehr UV-Strahlen durch, was wiederum zu einem Anstieg der Hautkrebsrate um % führt.

Durch den Abbau der Ozonschicht werden u.a. eine Erw rmung

und Verschiebung der Klimazonen erwartet. Eine mögliche Ma nahme, die man dagegen hat ist ein Verbot der Produktion und der Verbrauch von FCKW. Das FCKW verschwindet jedoch erst in einigen Jahrzehnten oder sogar Jahrhunderten aus der Stratosph re.

Ozon befindet sich als gasförmiger Bestandteil in allen Schichten der Erdatmosph re. In der Atemluft wirkt Ozon als Reizgas. In Bodennähe wird besonders in den Sommermonaten zuviel Ozon gebildet. Bewirkt wird dieses durch die Sonneneinstrahlung und die Abgase aus der Industrie, den Haushalten, den Autos

und Flugzeugen. Das Ozon, das auf dem Erdboden zuviel erzeugt wird, hat durch die nur kurze Lebensdauer keine M glichkeit in die höhere Ozonschicht aufzusteigen. Der Ozonüberschuß am Boden hat besonders Erkrankungen der Atemwege, Entz ndungen und belkeit zur Folge. Smok / Ozonalarm)

Diese Ausdünnung der Ozonschicht wird als Ozonloch bezeichnet. Diese wird verursacht u.a. durch FCKW Fluorchlorkohlenwasserstoffe) aus Spraydosen und Kühlschränken. 0 Jahre lang wurden FCKW verwendet bis ihre Gefährlichkeit bekannt wurde. Bis hierher galt es als v llig ungefährlich. FCKW steigen sehr langsam in die Ozonschicht auf, wo die UV Strahlen, das in den FCKW enthaltene Chlor freisetzen. Das Chlor zerst rt dabei die Ozonmolek le.

Die Ausdünnung der Ozonschicht betrifft den gesamten Globus und alle Jahreszeiten gleicherma en. Die Menge des Ozons wird in der Einheit: Dobson Unit DU) gemessen. Der Durchschnittswert liegt bei 00 DU. Auf dem aktuellen Satellitenfoto ist zur Zeit ein gro es Ozonloch zu sehen. Auffällig ist der Kern, bei dem der Wert nur noch etwa 0% des normalen Wertes beträgt. 00 DU von 3 0)

In Bodennähe wird bei 0 DU Ozonalarm gegeben.

Das Ozonloch rei t innerhalb weniger Tage auf, wenn die komplizierte Atmosph renchemie bei MINUS 0 Grad Celsius über den Polen durch die ersten Sonnenstrahlen durcheinander gebracht wird. Dies wird bedingt durch die hohe Konzentration der u erst langlebigen FCKW und besondere klimatische Verh ltnisse, die den chemischen Haushalt durcheinanderw rfeln. Jetzt wird besonders viel Chlor freigesetzt.

Im Zusammenwirken mit dem Aufgehen der Frühlingssonne über der Südhalbkugel im

September und ber der Nordhalbkugel im März beginnen diese Veränderungen.

. Erst, wenn die Sonne höher steigt und an Kraft und W rme gewinnt, kehren sich die chemischen Prozesse wieder um, Ozon baut sich wieder langsam auf. Zeitweilig verschwindet über manchen Polargegieten sogar für 0 bis 14 Tage sämtliches Ozon

aus der Ozonschicht. ber der Antarktis herrschen besondere Klimaverhältnisse Luftströmungen und Temperaturen - keine Landmassen) die die Ozonzerst rung fördern. Dieses ist auch der Grund, warum der Ozonabbau hier besonders deutlich wird.

Die nachfolgenden Bilder der NASA zeigen den Auf- und Abbau des Ozonloches

Die Grafiken wurden aufgrund des hohen Platzbedarfes 5 Mb) geloescht

Wir bitten Sie daher sich an den Autor zu wenden, falls Sie die Grafiken benoetigen!

Die nachfolgende Datei ephole9 .gif l ßt sich im Internet-Browserfenster darstellen. Sie zeigt anschaulich den Auf- und Abbau des Ozonloches der Antarktis in bewegten Bildern. Weitere aktuelle Informationen können von dem Server der NASA: http /jwocky.gsfc nasa.gov eptoms/ep html abgerufen werden.

Seit Bekanntwerden der Ozon Problematik ist auf internationalen Konferenzen die Produktion ozonfressender Substanzen schrittweise eingeschr nkt und verboten worden.

Durch den fehlenden Schutzschild der Ozonschicht und den st ndig steigenden

Schadstoffen in der Luft tritt ein sogenannter

Treibhauseffekt

auf.

Das Leben auf der Erde ist abhängig von der eingestrahlten Energie der Sonne. Diese wird jedoch durch Reflexion und Verdunstung grö tenteils wieder abgegeben. Die natürlichen Treibhausgase, Wasserdampf und Kohlenmonoxid , verhindern aber die vollständige Abstrahlung der gesamten Energiemenge, indem sie diese absorbieren aufsaugen) und somit in der Erdatmosph re zur ckhalten. Sie wirken also wie die Glaskugel eines Treibhauses. Ohne die natürlichen Treibhausgase w rde die durchschnittliche Temperatur der Erdoberfl che nicht 1 C sondern 5 C betragen. Dieser an sich segensreiche Treibhauseffekt nimmt aber stetig zu, weil auch die Anteile der Treibhausgase in der Atmosphäre als Folge menschlicher Aktivit ten ansteigen. Industrie, Verkehr, Haushalte,. ) Das natürliche Gleichgewicht wird

durch die von Menschen verursachte Emission von CO , Methan, FCKW und Kohlendioxid zerst rt. Als Hauptverursacher gilt Kohlendioxid. Es entsteht bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe, wie Erdgas, Erd l und Kohle / ) und durch Brandrodung 1 3 . CO ist ein ungiftiges Gas. Ein Teil davon wird von Pflanzen auf genommen, ein anderer Teil von den Ozeanen gebunden, und der Rest verbleibt in der Atmosphäre . In den letzten hundert Jahren hat sich immer mehr CO2 in der Atmosph re angesammelt, bedingt durch die Industrialisierung. Der Treibhauseffekt verst rkt sich und führt langfristig zu einer Erhöhung der Temperatur auf der Erde,

was zu einer Klimakatastrophe führen wird. Dieser Effekt wird zus tzlich durch die dünner werdende Ozonschicht verstärkt. Das bedeutet:

Man erwartet einen Anstieg der Durchschnittstemperatur

einen Anstieg des Meeresspiegels eine besondere Bedrohung für Inselstaaten)

.Veränderungen und Verschiebungen der Niederschlagsverteilung > Trinkwasserknappheit, Überschwemmungen .. ..

und eine Zunahme extremer Wetterereignisse.

M gliche Ma nahmen zur Verminderung des Treibhauseffektes sind:

Verkehrsverlagerung: von der Stra e auf die Schiene

Senkung des Kraftstoffverbrauchs neu zugelassener Pkws.

Verbesserung der Energieeffiziens von Gro feuerungsanlagen, Heizungen und

Haushaltsgeräten

Viele Länder haben nur wenig Interesse daran, dem steigenden Treibhauseffekt entgegenzuwirken. Hier sind einige Beispiele:

Auf der Klimakonferenz in Rio 9 , war gefordert worden, daß die Industrieländer ihre Schadgasemissionen auf das Niveau von 90 zurückführen. Einige Industriestaaten wollen die Emission danach wieder steigern, weil sie nur zugesagt hatten, die Emission zu vermindern, aber nicht, daß diese Verminderung weiter beibehalten werden soll.

Erdölexportierende Staaten haben wenig Interesse daran , den Absatz ihres

Kohlendioxid verursachenden Exportprodukts zu mindern.

Entwicklungsl nder beanspruchen mit dem Hinweis aufholen zu müssen einen steigenden Kohlendioxidaussto .

Andere Staaten hegen die Hoffnung, daß die Wissenschaftler sich mit ihren

Prognosen irren.

Ich habe hier ein d steres Bild gezeichnet. Selbst bei einer sofortigen, aber unwarhscheinlichen, Wende in der Umweltpolitik und unserem Umgang mit der Energie wird eine Reaktion nur sehr langsam erfolgen. Die einzige Hoffnung kann somit auf die "Selbstheilungskraft" der Erde gesetzt werden.