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Lexikon der Chemie: Ozon-Loch

Ozon-Loch, bezeichnet die Abnahme der für das Leben wichtigen Ozon-Schicht in der Stratosphäre. Harte, kurzwellige UV-Strahlung (λ < 300 nm) ist für das Leben auf der Erde schädlich (Hautkrebs, Verringerung der Sauestoffproduktion von Meeresalgen etc.). In großen Höhen der Erdatmosphäre wird UV-Licht mit λ = 200 nm von N2 und O2 und in mittleren Höhen durch Ozon (200 nm ≤ λ ≤ 300 nm) absorbiert. Ozon wird in der Erdatmosphäre dort gebildet, wo kurzwelliges Licht (λ = 240 nm) auf Disauerstoff trifft: O2 → 2 O; O + O2 → O3. Das gebildete Ozon kann durch Photolyse oder durch Reaktion mit weiteren O-Atomen wieder zerstört werden (Gleichgewicht). Durch Ozon-Abbaureaktion mit Radikalen (HO, NO, Cl) ist die tatsächlich vorhandene O3-Konzentration jedoch geringer als man nach dem Gleichgewicht der o.g. Bildungs- und Abbaureaktionen erwarten sollte. Die Radikale HO, NO und Cl entstehen in der Stratosphäre photochemisch aus Spurengasen natürlichen Ursprungs (HO aus H2O und CH4, NO aus N2O, Cl aus CH3Cl). Die Wirksamkeit der nur in geringsten Mengen auftretenden Spurengase beruht darauf, daß die aus ihnen photochemisch gebildeten Radikale innerhalb eines Radikalcyclus zurückgebildet werden und erneut O3 abbauen können. Das Cl-Radikal durchläuft im Durchschnitt 10000 mal einen Reaktionscyclus bevor es unter Bildung reaktionsträger Verbindungen wie HCl abgefangen wird. Neben den natürlich vorkommenden Spurengasen, die zum Ozonabbau beitragen, sind in den letzten Jahrzehnten aus anthropogenen Quellen Spurengase (d. h. Radikale) in vergleichbarer Größenordnung hinzugekommen, was zu einer Störung der in der Atmosphäre vorhandenen Gleichgewichtsreaktionen geführt hat. (s. auch Treibhauseffekt). Über der Antarktis sinkt die Ozonmenge in jedem Frühjahr (September/Oktober) auf ein Minimum ab (starke Zunahme der Lichteinstrahlung) und steigt im November und Dezember wieder auf den Vorjahreswert an. Seit 1979 wurde beobachtet, daß die Maximalwerte im Frühjahr regelmäßig weiter absinken (O). Dabei werden als Hauptverursacher für das O. die Fluorchlorkohlenwasserstoffe diskutiert, die aufgrund ihrer Reaktionsträgheit mit einer Halbwertszeit von mehreren Jahren in die obere Stratosphäre gelangen, wo sie durch photolytische Spaltung Cl-Radikale freisetzen, die ihrerseits zu einem verstärktem O3-Abbau beitragen. Um den Ozonabbau in der Zukunft einzudämmen, werden auf internationaler Ebene Maßnahmen ergriffen, um die Produktion, den Handel und den Verbrauch von FCKWs einzuschränken bzw. ganz zu unterlassen.

  • Die Autoren
Dr. Andrea Acker, Leipzig
Prof. Dr. Heinrich Bremer, Berlin
Prof. Dr. Walter Dannecker, Hamburg
Prof. Dr. Hans-Günther Däßler, Freital
Dr. Claus-Stefan Dreier, Hamburg
Dr. Ulrich H. Engelhardt, Braunschweig
Dr. Andreas Fath, Heidelberg
Dr. Lutz-Karsten Finze, Großenhain-Weßnitz
Dr. Rudolf Friedemann, Halle
Dr. Sandra Grande, Heidelberg
Prof. Dr. Carola Griehl, Halle
Prof. Dr. Gerhard Gritzner, Linz
Prof. Dr. Helmut Hartung, Halle
Prof. Dr. Peter Hellmold, Halle
Prof. Dr. Günter Hoffmann, Eberswalde
Prof. Dr. Hans-Dieter Jakubke, Leipzig
Prof. Dr. Thomas M. Klapötke, München
Prof. Dr. Hans-Peter Kleber, Leipzig
Prof. Dr. Reinhard Kramolowsky, Hamburg
Dr. Wolf Eberhard Kraus, Dresden
Dr. Günter Kraus, Halle
Prof. Dr. Ulrich Liebscher, Dresden
Dr. Wolfgang Liebscher, Berlin
Dr. Frank Meyberg, Hamburg
Prof. Dr. Peter Nuhn, Halle
Dr. Hartmut Ploss, Hamburg
Dr. Dr. Manfred Pulst, Leipzig
Dr. Anna Schleitzer, Marktschwaben
Prof. Dr. Harald Schmidt, Linz
Dr. Helmut Schmiers, Freiberg
Prof. Dr. Klaus Schulze, Leipzig
Prof. Dr. Rüdiger Stolz, Jena
Prof. Dr. Rudolf Taube, Merseburg
Dr. Ralf Trapp, Wassenaar, NL
Dr. Martina Venschott, Hannover
Prof. Dr. Rainer Vulpius, Freiberg
Prof. Dr. Günther Wagner, Leipzig
Prof. Dr. Manfred Weißenfels, Dresden
Dr. Klaus-Peter Wendlandt, Merseburg
Prof. Dr. Otto Wienhaus, Tharandt

Fachkoordination:
Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher

Redaktion:
Sabine Bartels, Ruth Karcher, Sonja Nagel


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