Atmosphäre, Ozonschicht & Treibhauseffekt

1. Atmosphäre, Ozonschicht & Treibhauseffekt Referat von Dominik Zetzl

2. Gliederung • Entstehung • Aufbau der Erdatmosphäre • 9. Schicht: Die Magnetosphäre • Die Ozonschicht • Das Ozonschild • Das Ozonloch • Biologische Wirkung • Der Treibhauseffekt • Quellen

3. Entstehung • zur Entstehung einer Atmosphäre muss ein Himmelskörper mit genügend großem Gravitationsfeld vorliegen, welches verhindert das diejenigen Gasteilchen ins Weltall fliegen die eine hohe kinetische Energie tragen. • Generell müssen mehr Gasteilchen aus dem Himmelskörper in die „Atmosphäre“ emittiert werden wie Gasteilchen diese ins Weltall verlassen. • Die „Art“ der Atmosphäre ist ebenfalls entscheidend: eine Wasserstoff/Helium Atmosphäre ist schwerer zu binden also eine Sauerstoff/Stickstoff Atmosphäre da sie immens leichter ist.

4. 1. Troposphäre bis 15km 2. Tropopause 3. Stratosphäre bis 50km 4. Stratopause 5. Mesosphäre bis 80km 6. Mesopause 7. Thermoshäre bis 500km 8. Exosphäre bis 10.000km „Wetterschicht“ Trägt das die Ozonschicht, Strahlungsschutz Schutz vor „Fremdkörpern“, die dort verglühen -> Sternschnuppe Aufbau der Erdatmosphäre Schicht: Funktion:

5. 9. Schicht: Die Magnetosphäre • Stärke des Magnetfelds: 4 nT ( 3 nano Tesla) • Form Bestimmt von den Sonnenwinden: auf der „Sonnenseite“ dicke von etwa 10 Erdradien, auf der „Schattenseite“ eine Dicke von etwa 90-110 Erdradien

6. UV-Strahlung spaltet ein Sauerstoff Molekül in 2 Sauerstoff Radikale Diese bilden mit je einem Sauerstoff Molekül ein Ozon Molekül UV-Strahlung spaltet Aus FCKW Molekülen ein Clorradikal ab Dieses „entreißt“ einem Ozonmolekül ein Sauerstoff Radikal Ein weiteres Sauerstoffradikal trennt das Chlormonoxid in ein Chlorradikal und Sauerstoff Die Ozonschicht

7. Das Ozonschild • UV-Strahlung besteht aus 3 Komponenten: • Die UV-A Strahlung (380−315 nm) niedrige Energie • Die UV-B Strahlung (315−280 nm) mittlere Energie • Die UV-C Strahlung (280−100 nm) hohe Energie • UV-B und UV-C = „harte UV-Strahlung“ • Die Ozonschicht kann die UV-C Strahlung GANZ und die UV-B Strahlung zu etwa 99,5% absorbieren (Umsetzung in Wärme) • „zusammengestaucht“ wäre die Ozonschicht nur etwa 5 mm dick

8. Das Ozonloch • Entstanden durch übermäßige Freisetzung von FCKW Gasen • Ozonloch ist Saisonal auftretend: • In den kalten Polarnächten des Südwinters bilden sich bei -90°C Schleierwolken • An der Oberfläche der feinen Eiskristalle bildet sich Chlormonoxid und bleibt den Winter über dort gebunden • Wenn die sonne im Frühjahr wieder zu Scheinen beginnt schmelzen die Eiskristalle, Chlor wird freigesetzt und zersetzt Ozon • Im Laufe des Sommers wird bei höherer Lichtintensität wieder mehr Ozon aus dem Luftsauerstoff gebildet • Zusätzlich verteilen Luftströme aus den äquatorialen Bereichen (hohe Lichtintensität  hohe Ozonbildung) Ozon zu den Polkappen. • Die „Ränder“ des Ozonlochs Reichen bis Australien und Südamerika! • FCKW hat noch geschätzte 100 Jahre eine schädigende Wirkung auf die Ozonschicht

9. Biologische Wirkung • In natürlicher Dosis ist die UV Strahlung Lebenswichtig, da sie zur Bildung von Vitamin- D nötig ist. • Zu intensive UV- Strahlung führt zu DNS-Brüchen  Bildung von Mutagenen (Hautkrebserkrankungen nahmen in Australien in den letzten Jahren stark zu  Ozonloch) • Die UV-B Strahlung dringt einige Meter tief ins Wasser ein und hemmt das Phytoplanktonwachstum (es wurde ein Rückgang um ca. 10% festgestellt) Das hat zwei Folgen: • 1. 10% weniger Phytoplankton bedeutet ca. 10 Gigatonnen weniger Kohlenstoffdioxid verbrauch, etwa dieselbe Menge wird jährlich von der Menschheit freigesetzt  „doppelter“ Beitrag zum Treibhauseffekt. • 2. Das Phytoplankton steht am Anfang der Nahrungspyramide  Auswirkungen auf ALLE Wasserlebewesen

10. Der Treibhauseffekt • In gewisser Konzentration sind Treibhausgase für die Erde wichtig da sie eine Durchschnittstemperatur von etwa 13°C gewährleisten. • Durch den Menscheninduzierten Treibhauseffekt wurde diese auf mittlerweile 15°C gehoben.

11. Quellen • Daumer & Schuster: Biologie Stoffwechsel, Ökologie und Umweltschutz • http://de.wikipedia.org/wiki/Ultraviolettstrahlung • http://de.wikipedia.org/wiki/Atmosph%C3%A4re • http://de.wikipedia.org/wiki/Stratosph%C3%A4re • http://de.wikipedia.org/wiki/Mesosph%C3%A4re • http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetosph%C3%A4re • http://de.wikipedia.org/wiki/Ozonschicht • http://www.astronomie.de/sonnensystem/erde/atme.htm • http://www.was-ist-das-ozonloch.de/