Schild der Menschheit
Die Ozonschicht (Schild) ist Teil der Stratosphäre der Erde. Die Ozonschicht befindet sich im unteren Teil der Stratosphäre, in einem Raum zwischen 20 und 30 Kilometer über der Erde. Stratosphärisches Ozon erhält den ersten Schlag der ultravioletten Strahlung der Sonne und absorbiert 97% bis 99% der durchschnittlichen Frequenz des ultravioletten Lichts der Sonne. Ozon (O3) ist in der gesamten Atmosphäre des Planeten vorhanden, aber seine Konzentration in der Stratosphäre beträgt im Durchschnitt drei Moleküle Ozon pro 10 Millionen Luftmoleküle, was im Vergleich zu anderen Molekülen viel höher ist Teile der Atmosphäre.
Ozon: Das Gute und das Schlechte Gas
Stratosphärisches Ozon, das Ozon über unseren Köpfen, wird auch als "gutes Ozon" bezeichnet. Es absorbiert den größten Teil des biologisch schädlichen ultravioletten Sonnenlichts (UV-B), indem es die Erdoberfläche abschirmt. Viele experimentelle Studien an Pflanzen und Tieren sowie klinische Studien am Menschen haben die schädlichen Auswirkungen einer übermäßigen Exposition gegenüber UV-B-Strahlung gezeigt. Es gibt jedoch ein anderes Ozon, das direkt an der Erdoberfläche lokalisiert ist, und dieses ist ein Unruhestifter. Wenn Ozon in Kontakt mit Flora und Fauna kommt, zeigt es seine zerstörerische Seite und daher wird die oberflächliche Vielfalt des Gases oft als "schlechtes Ozon" bezeichnet. Ozon verstärkt verschiedene chemische Reaktionen, die hohe Ozonkonzentrationen für biologische Systeme toxisch machen. Beim Menschen kann die Exposition gegenüber Ozon alle Arten von Herz- und Atemproblemen verursachen und sogar zum Tod führen, wenn die Exposition stark genug ist.
Die verlorene Strahlung
In 1913 stellten die französischen Physiker Charles Fabry und Henri Buisson bei der Messung der spektralen Strahlung der Sonne fest, dass die Strahlungsmenge, die die Erdoberfläche erreichte, nicht dieselbe war wie an ihrem Ursprung. Daher theoretisierten sie, dass es etwas geben muss, das diese Strahlung verzögert, wenn sie sich durch die Erdatmosphäre bewegt. Das Spektrum der fehlenden Strahlung fällt mit dem Spektrum des bekannten chemischen Elements Ozon zusammen. Die Entdeckung der Ozonschicht führte zu einer sorgfältigen Reihe von Studien, die vom britischen Wissenschaftler GMB Dobson und anderen durchgeführt wurden, die zur Erfindung des Spektrophotometers führten. Die Anwendung dieses Instruments ermöglicht Messungen von stratosphärischem Ozon direkt aus dem Boden.
Saisonaler Schaden
Der Wechsel der Jahreszeiten hat erhebliche Auswirkungen auf die Dicke der Ozonschicht in der Stratosphäre. Jahrelange Studien haben gezeigt, dass geografische Faktoren auch die Härte des Ozonschildes beeinflussen. Am wenigsten geschützt in der Welt ist die Antarktis. In einigen Teilen der Antarktis kann der Schild periodisch bis zu 60% seiner Dicke verlieren. Diese dramatische Erschöpfung tritt während des antarktischen Frühlings (von September bis November) auf, und der dünne Teil der Atmosphäre über dem Gebiet wird als "antarktisches Ozonloch" bezeichnet. Ähnliche Prozesse finden auch in der arktischen Polarregion statt. Das Ende des Winters und des Frühlings in der nördlichen Hemisphäre während sieben Jahren der letzten elf Jahre hat eine erhebliche Erschöpfung der Ozonschicht in der Erdatmosphäre gezeigt.
Wir schwächen unseren eigenen Schutz
Viele von uns haben die Bezeichnung FCKW-frei oder "ozonfreundlich" auf der Verpackung von Haushaltsgeräten und Heimpflegegeräten gesehen. Ozonabbauende Verbindungen enthalten verschiedene Kombinationen von chemischen Elementen wie Brom, Chlor, Fluor, Kohlenstoff und Wasserstoff und werden oft durch den generalisierten Begriff "Halogenkohlenwasserstoffe" beschrieben. Verbindungen, die nur Chlor, Fluor und Kohlenstoff enthalten, werden "Fluorchlorkohlenwasserstoffe" genannt, üblicherweise abgekürzt als "CFC". Tetrachlorkohlenstoff und Methylchloroform sind wichtige ozonabbauende Gase, die häufig in der industriellen Produktion verwendet werden. Sie werden in solchen industriellen Prozessen wie Kühlen, Klimatisieren, Schäumen und auch als Lösungsmittel verwendet. Eine andere Gruppe solcher Verbindungen, Halone, wird hauptsächlich als Feuerlöschmittel verwendet.
Das Loch befestigen
In den frühen 1980s wurde eine deutliche Abreicherung der antarktischen Ozonschicht entdeckt. Dies war eine Voraussetzung für die Unterzeichnung des Montrealer Protokolls. Bis heute haben 196-Länder das Montreal-Protokoll ratifiziert, das Kofi Annan, der frühere Generalsekretär der Vereinten Nationen, als das erfolgreichste internationale Umweltabkommen aller Zeiten bezeichnet hat.
