Ozonschicht

Was ist die Ozonschicht?

Die Ozonschicht ist ein Bereich der Erdatmosphäre, der eine erhöhte Konzentration des Spurengases Ozon aufweist. Sie befindet sich hauptsächlich in der unteren Stratosphäre, welche die Erde in einer Höhe zwischen 15 und 50 km umgibt. Die Ozonschicht übernimmt dort eine wichtige Funktion: Sie reduziert die ultraviolette Strahlung der Sonne und schützt damit die Menschen und andere Lebewesen auf der Erde vor Strahlenschäden.

Was sind die Aufgaben der Ozonschicht?

Die Sonne sendet ein breites Spektrum an elektromagnetischen Wellen mit unterschiedlicher Frequenz und Energie aus. Trifft die energiereiche ultraviolette Strahlung der Sonne, kurz UV-Strahlung, auf die Sauerstoffmoleküle (O2) in der Stratosphäre, spaltet sie diese in ihre zwei Sauerstoffatome. Diese Sauerstoffatome sind sehr reaktionsfreudig und verbinden sich jeweils mit einem anderen Sauerstoffmolekül zu Ozon (O3). Das Ozon absorbiert dann die ultravioletten Strahlungen. Zwar wird das Ozon ebenfalls gespalten, die freien Atome bilden aber in der Regel gleich wieder Ozon, welches erneut Strahlung absorbieren kann. Auf diese Weise wird die hochenergetische UV-C-Strahlung vollständig am Erreichen der Erdoberfläche gehindert. Die ebenfalls energiereiche und gefährliche UV-B-Strahlung wird zu 90 % absorbiert, während die biologisch relativ unkritische UV-A-Strahlung sowie das sichtbare Licht nahezu ungefiltert auf die Erdoberfläche treffen. Ohne die Ozonschicht würde die energetische UV-Strahlung zu immensen gesundheitlichen Schäden führen – beim Menschen von Hautverbrennungen bis hin zu Mutationen des Erbguts.

Wie wird die Ozonschicht zerstört?

Bereits 1974 wiesen zwei US-amerikanische Wissenschaftler darauf hin, dass die Ozonschicht durch menschliche Einflüsse zerstört wird und identifizierten Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) bzw. deren freie Chloratome als Grund für die Zerstörung. Aber auch Gase wie Methan und Lachgas schädigen die Ozonschicht. Die energiereiche Sonnenstrahlung spaltet diese Gase in sogenannte freie Radikale, die wiederum die Ozonmoleküle spalten und so als Katalysatoren den Ozonabbau verstärken. Die damaligen Erkenntnisse haben bis heute zu einer weltweiten Debatte über die Umweltproblematik und die gesundheitlichen Risiken für die Menschen durch den Abbau der Ozonschicht geführt.