Ozonloch

Das Ozonloch ist eine abgegrenzte Verkleinerung bzw. Ausdünnung der Ozonschicht, die die Erde in einer Höhe von ungefähr 14.000 bis 35.000 m umgibt und einen Großteil der schädlichen ultravioletten Strahlung am Eindringen in die unteren Schichten der Erdatmosphäre hindert.

Wie ist das Ozonloch entstanden?

Die Erde ist umgeben von der Lufthülle, die aus Stickstoff, Sauerstoff, Wasserdampf, Kohlendioxid und Edelgasen besteht. In der Atmosphäre entsteht in der Regel ein Ozon-Sauerstoff-Kreislauf, in dem Sauerstoff durch eine chemische Reaktion zu Ozon wird und umgekehrt. Trifft intensive ultraviolette Strahlung der Sonne mit einer Wellenlänge kleiner als 240 nm auf Sauerstoffmoleküle, werden diese in zwei Sauerstoffatome aufgespaltet. Diese freien Sauerstoffatome sind sehr reaktionsfreudig und reagieren mit weiteren Sauerstoffmolekülen zu Ozonmolekülen. Treffen dagegen ein Ozonmolekül und ein freies Sauerstoffatom aufeinander, rekombinieren sich diese zu zwei Sauerstoffmolekülen.

Der Kreislauf wird jedoch gestört, wenn Chemikalien wie Fluorchlorkohlenwasserstoff (FCKW) in die Atmosphäre dringen. Durch die starke UV-Strahlung werden Chlor-Atome des FCKWs abgespaltet, die wiederum den Ozonmolekülen ein Sauerstoffatom entwenden und zu Chloroxid oxidieren. Dadurch wird mehr Ozon abgebaut, als es entstehen kann. FCKW war früher in Spraydosen enthalten oder wurde als Kältemittel verwendet. Seit 1987 ist die Nutzung weltweit verboten. FCKW hat aber bis zu diesem Zeitpunkt schon große Teile der Ozonschicht zerstört.

Warum ist das Ozonloch über der Antarktis so groß?

Stark betroffen vom Ozonloch ist die Antarktis, also ein Bereich von mehreren Millionen Quadratkilometern. Die hier vorherrschenden Polarwirbel bilden sich in der Polarnacht und werden zu einem riesigen Kaltluftgebiet, in welchem die Temperaturen bis auf -85 °C sinken können.

Durch diese Kälte in den Wirbeln entstehen stratosphärische Wolken. An den Oberflächen dieser Wolken reagieren Chlorreservoirverbindungen, d. h. Rückstände von FCKW, und setzen ozonzerstörende Radikale frei. Dadurch wird der Kreislauf von Ozonaufbau und -abbau über der Antarktis erheblich gestört und als Folge treten große Schäden in der Atmosphäre auf.

Auch die Arktis ist von diesem Vorgang betroffen – wenn auch mit geringerem Ausmaß. Denn die Beschaffenheit der Arktis lässt nicht so extrem kalte Polarwinde zu. Dort hat sich das Ozonloch aufgrund der in den letzten Jahren vergleichsweise warmen Wetterbedingungen weitestgehend geschlossen. Dennoch betrug es im Jahr 2011 eine Fläche, die etwa vierzigmal so groß war wie die Fläche Deutschlands.

Warum ist das Ozonloch so schlecht für die Erde und Menschen?

Gefährlich ist das Ozonloch vor allem, da die Ozonschicht normalerweise als Schutz vor der UV-Strahlung fungiert. Wenn dieser Schutz nicht mehr gewährleistet ist, gelangt die Strahlung ungehindert auf die Erde. Durch die hautkrebserregende Strahlung werden bei den Menschen starke Hautschäden, bis hin zu Krebserkrankungen verursacht.