Was ist das Ozonloch?

Das Gas Ozon in der Erdatmosphäre bildet einen Schutzschild, der das Leben auf der Erde gegen die schädlichen UV-Strahlen der Sonne schützt. An gewissen Stellen, z. B. über der Antarktis, ist dieser Schutzschild aber stark ausgedünnt und wir sprechen von einem Ozonloch.

Das antarktische Ozonloch

Bisher grösste Ausdehnung des antarktischen Ozonlochs am 24. September 2006. Bild: NASA/Wikimedia Commons

Unsere Atmosphäre besteht aus verschiedenen Schichten oder Sphären, wie es in der Meteorologie heisst. In einer dieser Sphären, der Stratosphäre, befindet sich eine Schicht des Gases Ozon. Die Ozon-Teilchen haben die Eigenschaft, dass sie gefährliche ultraviolette Strahlung (UV-Strahlung) von der Sonne abblocken. Sie bilden für die Erde also einen UV-Schutzschild.

Loch im Schutzschild

Die Ozonschicht ist in den letzten Jahren überall dünner geworden. Jeweils im Spätwinter ist sie über der Antarktis so dünn, dass wir vom Ozonloch sprechen (2011 war dies zum ersten Mal auch über dem Nordpol der Fall). Im Bereich des Ozonlochs befinden sich zwar noch Ozonteilchen, aber deren Menge ist zu gering, um die UV-Strahlung aufhalten zu können. Die UV-Strahlung der Sonne kann somit fast ungehindert bis auf die Erdoberfläche dringen. Sie richtet gravierende Schäden bei Pflanzen, Tieren und Menschen an. Diese Schäden reichen von starken Sonnenbränden bis zu Hautkrebs. Im Weltall ist die UV-Strahlung so stark, dass Astronauten ein mit Gold beschichtetes Visier benötigen, damit ihr Gesicht nicht verbrennt.

3D-Modell eines Ozonmoleküls

3D-Modell eines Ozonmoleküls, bestehend aus drei Sauerstoffteilchen. Bild: Lydmyla/Shutterstock.com

Sauerstoff und Ozon

Das Ozonmolekül besteht aus drei Sauerstoffteilchen. Es wird durch UV-Licht zerstört, formiert sich danach aber wieder. Die UV-Strahlung wird dabei in Wärme umgewandelt.

Die Hauptursache für das Ozonloch besteht nicht in der Zerstörung des Ozons durch die UV-Strahlung. Das Problem sind vielmehr andere Gase, die normalerweise nicht in dieser Luftschicht vorkommen: Sie stören das Gleichgewicht von Ozonabbau und Ozonbildung und katalysieren den Zerfall der Ozonmoleküle, so dass mehr Sauerstoff anstelle von Ozon entsteht. Diese Katalysator-Gase stammen hauptsächlich vom Menschen und der Industrie.

Keine FCKW mehr

Welche Teilchen greifen die Ozonschicht an? Die bekanntesten sind die FCKW (Verbindungen aus Fluor, Chlor, Kohlenstoff und Wasserstoff), die in Produkten wie Kühlschränken oder Spraydosen eingesetzt wurden. Sie brauchen lange, bis sie in der Ozonschicht auftauchen – bis zu 20 Jahre. Dann jedoch sind sie äusserst langlebig und bleiben Jahrzehnte in der Atmosphäre.

Durch grosse Bemühungen der Wissenschaftler und Umweltorganisationen wurde 1990 ein FCKW-Verbot beschlossen. Seit 1994 schliesst sich das Ozonloch langsam. Bis es vollständig 'geschlossen' ist, werden jedoch noch viele Jahre vergehen. Gemäss der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA könnte dies erst im Jahr 2060 der Fall sein.

Quelle: Marco Anello und Redaktion SimplyScience.ch

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