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Zerstörung der Ozonschicht
Was ist die Atmosphäre
Fotos von der Erde aus einem Raumschiff zeigen eine dünne blaue Naht am Rande des Planeten. Diese Schicht ist die Atmosphäre , deren dickerer Teil nur etwa 100 km dick ist und deren Läufer kaum über 600 km vorhanden sind. Verglichen mit dem Durchmesser der Erde von ca. 12.600 km ist die Atmosphäre nur eine extrem dünne Hülle. Ohne diese Atmosphäre wäre das Leben auf der Erde völlig unmöglich. Die
Atmosphäre dient in vielerlei Hinsicht als Schutzschicht.
Ohne sie wäre beispielsweise die Jahresdurchschnittstemperatur nicht +15 °C, sondern -15 °C. Der natürliche Treibhauseffekt der Atmosphäre ist für die Erhöhung der Temperatur und die Aufrechterhaltung eines Temperaturgleichgewichts von 15 °C verantwortlich. Ohne Atmosphäre gäbe es keine Ozeane, die – wenn sie sich überhaupt hätten bilden können – schon früh gefroren wären.
Und ohne sie würde die Erdoberfläche durch die hochenergetische UV-Strahlung der Sonne so bombardiert, dass sich Lebensformen auf dem Festland nie hätten entwickeln können.
Es ist unterteilt in: Die Exosphäre (Die Exosphäre ist ein dünnes, atmosphärisches Volumen, das einen Planeten oder natürlichen Satelliten umgibt, bei dem Moleküle gravitativ an diesen Körper gebunden sind, deren Dichte aber zu gering ist, um sich durch Kollision miteinander als Gas zu verhalten), ist beispielsweise der ver
schwommene Übergangsbereich zwischen Atmosphäre und Raum, für den keine Obergrenze festgelegt werden kann. In der Thermosphäre (Die Thermosphäre ist die Schicht der Erdatmosphäre direkt über der Mesosphäre) – und etwas tiefer – erscheinen die Nordlichter (Eine Aurora, manchmal auch Polarlicht oder Nordlicht genannt, ist eine natürliche Lichtdarstellung am Himmel, vorwiegend in den hohen Breitengraden). Die Mesosphäre enthält eine Schicht von Natriumatomen, die dort von Meteoriten abgelagert werden, die hier verbrennen. An der oberen Grenze der Mesosphäre (Die Mesosphäre ist die Schicht der Erdatmosphäre, die sich direkt über der Stratosphäre und direkt unter der Mesopause befindet). beginnen Raumschiffe in die dichtere Atmosphäre zurückzukehren. Die Stratosphäre enthält die Ozonschicht . Und schließlich finden in der Troposphäre die Wetterereignisse statt, die den Menschen bewusst werden.
Die Ereignisse über der Troposphäre (Die Troposphäre ist der unterste Teil der Erdatmosphäre und ist auch der Ort, an dem fast jedes Wetter stattfindet) werden vom Menschen nicht wahrgenommen. Die Einteilung in diese “Kugeln” basiert auf dem Temperaturverlauf in der Atmosphäre und den daraus resultierenden unterschiedlichen dynamischen Eigenschaften der verschiedenen Höhenbereiche. Daher ist diese Aufteilung nicht willkürlich. Zuvor gab es mehrere (so genannte Ur-)Entwicklungsstadien. Am Ende bildete das Auftreten von Maretima Lebensformen Säure und wurde in die Atmosphäre freigesetzt. Ozon wurde aus der molekularen Säure (Eine Säure-Dissoziationskonstante, Ka, ist ein quantitatives Maß für die Stärke einer Säure in Lösung) unter dem Einfluss von UV-Strahlung (Ultraviolett ist eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 10 nm bis 400 nm, kürzer als die des sichtbaren Lichts, aber länger als Röntgenstrahlen) von der Sonne gebildet. Fast das gesamte atmosphärische Ozon befindet sich in der Stratosphäre unterhalb von ca. 35 km. Es konzentriert sich in einer Schicht mit einer maximalen Ozondichte von etwa 20 bis 25 km, je nach geografischer Lage über der Erde . Die Ozonschicht endet relativ abrupt unter etwa 10 bis 15 km. Die Menge an Ozon in der Atmosphäre (einschließlich einer sehr geringen Menge an troposphärischem Ozon (Ozon ist ein Bestandteil der Troposphäre)) wird in Dobson-Einheiten oder matm-cm ausgedrückt. Eine Dobson-Einheit (Die Dobson-Einheit ist eine Maßeinheit für die Menge eines Spurengases in einer vertikalen Säule durch die Erdatmosphäre) (DU) entspricht einer Schichtdicke von 0,01 mm Ozon bei einem Normaldruck von 1013 hPa (Der Pascal ist die von SI abgeleitete Druckeinheit zur Quantifizierung von Innendruck, Spannung, E-Modul und Zugfestigkeit) und einer Temperatur von 15 Grad Celsius. Die Zerstörung der Ozonschicht Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) sind für den Abbau der lebenserhaltenden Ozonschicht verantwortlich. Dies sind Kohlenwasserstoffverbindungen, bei denen Wasserstoffatome ganz oder teilweise durch Fluor- oder Chloratome ersetzt sind.
FCKW sind extrem stabil und inert. Ohne mit anderen Stoffen zu reagieren, erreichen FCKW die Stratosphäre (die Stratosphäre ist die zweite große Schicht der Erdatmosphäre, knapp über der Troposphäre und unter der Mesosphäre) und zerstören dort die Ozonschicht . Kohlenwasserstoff (In der organischen Chemie ist ein Kohlenwasserstoff eine organische Verbindung, die vollständig aus Wasserstoff und Kohlenstoff besteht und somit Hydride der Gruppe 14 ist) Verbindungen, in denen nicht alle Wasserstoff (Wasserstoff ist ein chemisches Element mit dem chemischen Symbol H und der Ordnungszahl 1) Atome durch die Halogene ersetzt sind (Die Halogene oder Halogenelemente sind eine Gruppe im Periodensystem, die aus fünf chemisch verwandten Elementen besteht: Fluor, Chlor, Brom, Jod und Astatin) Chlor oder Fluor werden als teilhalogenierte FCKW (H-CFC) bezeichnet. HFCKW sind in der Atmosphäre nicht so stabil wie vollhalogenierte FCKW. Sie reagieren leichter mit anderen Stoffen und gelangen daher nur teilweise in die Ozonschicht . H-FCKW tragen daher wesentlich weniger zur Ausdünnung der Ozonschicht bei (Die Ozonschicht oder Ozonschild ist ein Bereich der Stratosphäre der Erde, der den größten Teil der ultravioletten Strahlung der Sonne absorbiert). HFCKW wie FCKW, Kohlendioxid (Kohlendioxid ist ein farbloses und geruchloses Gas, das für das Leben auf der Erde lebenswichtig ist), Methan (Methan ist eine chemische Verbindung mit der chemischen Formel ) und Distickstoffoxid (Distickstoffoxid, allgemein bekannt als Lachgas oder Lachgas, ist eine chemische Verbindung, ein Stickoxid mit der Formel), sind am Treibhauseffekt beteiligt (Der Treibhauseffekt ist der Prozess , durch den Strahlung aus der Atmosphäre eines Planeten die Oberfläche auf eine Temperatur erwärmt, die über dem liegt, was sie ohne seine Atmosphäre wäre). Andere chemische Verwandte von FCKW (Ein Fluorchlorkohlenwasserstoff ist eine organische Verbindung, die nur Kohlenstoff, Chlor und Fluor enthält, hergestellt als flüchtiges Derivat von Methan , Ethan und Propan) sind Halone (Die Haloalkane sind eine Gruppe von chemischen Verbindungen, die von Alkanen mit einem oder mehreren Halogenen abgeleitet sind). Halone enthalten nicht nur Fluor (Fluor ist ein chemisches Element mit Symbol F und Ordnungszahl 9) sondern auch Brom (Brom ist ein chemisches Element mit Symbol Br und Ordnungszahl 35) und etwas Chlor. Sie können drei- bis zehnmal so viel Ozon zerstören wie FCKW. Die Chloratome werden durch die Strahlung der Sonne von den FCKW-Molekülen abgespalten. Die freien Chloratome zerstören die Ozonmoleküle. Nach dieser Reaktion bildet sich immer wieder ein Chloratom (ein Atom ist die kleinste Einheit der gewöhnlichen Materie, die die Eigenschaften eines chemischen Elements hat) das wiederum Ozon (Ozon, oder Trioxygen, ist ein anorganisches Molekül mit der chemischen Formel ‘) Moleküle angreift. So kann ein einzelnes Chloratom bis zu 100.000 Ozonmoleküle zerstören. Dieser Prozess findet immer wieder statt. Es kommt erst zum Stillstand, wenn das Chlor (Chlor ist ein chemisches Element mit dem Symbol Cl und der Ordnungszahl 17) Atom andere Reaktionspartner findet, die es binden und damit aus dem Kreislauf ausschleusen. Wissenschaftler haben sich gegen Überschallflüge ausgesprochen, weil sie Zusammenhänge mit dem Ozonproblem erkannt haben.
Der Rückgang der FCKW ist nun erfreulicherweise zu beobachten. Außerdem wurden immer bessere Kraftstoffsysteme und umweltfreundlichere Technologien entwickelt. Dies muss jedoch noch Jahrzehnte dauern, bevor sich die Ozonschicht erholen kann. Wie kann jeder zum Schutz der Ozonschicht beitragen (Ozonabbau beschreibt zwei unterschiedliche, aber verwandte Phänomene, die seit Ende der 1970er Jahre beobachtet wurden: einen stetigen Rückgang der Gesamtmenge an Ozon in der Stratosphäre der Erde um etwa vier Prozent und einen viel größeren Rückgang des stratosphärischen Ozons in den Polarregionen der Erde im Frühjahr)? Für kurze Strecken ist es besser, kein Auto zu benutzen. Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel – Nachrüstung von Altfahrzeugen mit Katalysator (Ein Katalysator ist ein Abgasreinigungsgerät, das giftige Gase und Schadstoffe im Abgas in weniger giftige Schadstoffe umwandelt, indem es eine Redoxreaktion katalysiert) und Verdampfungsfilter. Wasserlösliche Farben , Lacke und Reinigungsmittel, die (fast) keine organischen Lösungsmittel enthalten, sollten verwendet werden. Es sollten nur Neuwagen gekauft werden, die die US-Norm für alle Schadstoffe erfüllen.