Die Ozonschicht ist eine Region in der Erdatmosphäre, die hohe Ozonkonzentrationen enthält. Ozon besteht aus drei miteinander verbundenen Sauerstoffmolekülen und hat daher das chemische Symbol O.3. Da die Ozonschicht ultraviolette Strahlung der Sonne absorbiert, ist sie für die Entwicklung und das Überleben des Lebens auf der Erde von entscheidender Bedeutung.
Ozon in der Erdatmosphäre entsteht, wenn Sonnenlicht auf Sauerstoffmoleküle trifft, die aus zwei miteinander verbundenen Sauerstoffatomen bestehen (O.2). Dies spaltet es in zwei separate Sauerstoffatome auf, die in der Atmosphäre schweben, bis sie sich mit anderen Sauerstoffmolekülen verbinden und Ozon (O) bilden3). Ozon ist jedoch instabil und weitere ultraviolette Strahlung zerlegt das Ozon weiterhin in Sauerstoffmoleküle und einzelne Sauerstoffatome. Diese Kombination und Zersetzung findet in der Ozonschicht ständig statt.
Die Ozonschicht ist besonders lebenswichtig, da sie ultraviolette Strahlung der Sonne in einer sehr spezifischen Wellenlänge - UV-B-Strahlung - mit einer Wellenlänge zwischen 315 und 280 Nanometern absorbiert. Es ist diese UV-B-Strahlung, die Sonnenbrand verursacht und bei Langzeitstrahlung sogar Krebs verursachen kann. Ohne die Ozonschicht würden wir viel mehr schädliche Strahlung von der Sonne erhalten.
Eine der großen Sorgen der letzten Jahre ist natürlich das Problem des Ozonabbaus. Bestimmte künstliche Chemikalien wie Stickoxid und Fluorchlorkohlenwasserstoffe bauen Ozonmoleküle ab und verhindern so, dass sie ultraviolette Strahlung absorbieren können. Ein einzelnes Molekül eines dieser freien Radikale kann mehr als 100.000 Ozonmoleküle abbauen.
Satelliten, die die Erdatmosphäre beobachteten, stellten fest, dass die Ozonschicht durch den fortwährenden Einsatz dieser Chemikalien dünner wurde. Die Ozonschichten nahmen mit einer Rate von 4% pro Jahrzehnt ab, hauptsächlich über dem Nord- und Südpol der Erde. Viele Länder haben 1978 Verbote von Ozon zerstörenden Chemikalien erlassen, und in den letzten Jahren haben Wissenschaftler festgestellt, dass sich die Rate des Ozonabbaus verlangsamt.
Wir haben viele Artikel über die Ozonschicht für das Space Magazine geschrieben. Hier ist ein Artikel über die Ozon-Erfolgsgeschichte und hier ein Artikel darüber, wie sich die Ozonschicht wirklich erholt.
Weitere Informationen zur Ozonschicht finden Sie auf der Ozonressourcenseite der NASA. Und hier ist die Ozonloch-Beobachtungsseite.
In Episode 36 von Astronomy Cast haben wir diskutiert, wie ein Gammastrahlenausbruch die Ozonschicht der Erde in nur einem Moment entfernen kann.
