Warum ist das Loch im Ozon über die Antarktis?
Ozon ist ein natürliches Spurengas in der Erdatmosphäre. In der unteren Atmosphäre hilft Ozon, die Hitze zu fangen, um die Erde warm zu halten. In der oberen Atmosphäre spielt es eine noch wichtigere Rolle, indem es schädliche ultraviolette (UV) Strahlen aus der Sonne filtert. Die Überbelichtung von UV -Strahlen zerstört Hautzellen, verursacht Krebs und Katarakte und kann zu Makuladegeneration führen. Ohne eine schützende Ozonschicht würde es kein Leben auf der Erde geben, wie wir sie kennen. Aus diesem Grund waren Wissenschaftler und Umweltschützer auf der ganzen Welt äußerst besorgt, ein großes Loch in der Ozon über die Antarktis zu entdecken.
künstliche Chlorfluorkohlenstoff-Verbindungen (CFC), Chlor und Brom werden durch die Erzeugung des Lochs im Ozon zugeschrieben. CFCs, die in Aerosolprodukten, Klimaanlagen und Kühleinheiten verwendet wurden, wurden in den 1980er Jahren in 108 Ländern verboten; Sie werden jedoch weiterhin in die Atmosphäre von älteren Produkten freigesetzt, die noch verwendet werden. Darüber hinaus schätzen Experten, dass etwa die Hälfte des BromsIn der Atmosphäre ist der menschliche Gebrauch zusammen mit fast dem gesamten Chlor.
CFCs erheben sich in die Atmosphäre und konvertieren durch Exposition gegenüber anderen Verbindungen extremer Kälte und Sonnenlicht in Chloratome. Chloratome verändern Ozonmoleküle in Sauerstoff. Das Problem hier ist, dass der Sauerstoff, obwohl sie in der unteren Atmosphäre gut zu atmen, keine UV -Strahlen filtert. CFCs „öffnen ein Fenster in unserer schützenden Atmosphäre effektiv“. Dieses Fenster oder Loch im Ozon baut sich über die Antarktis auf.
Diese abgelegene Region scheint ein seltsamer Ort für ein Loch im Ozon zu sein. Die Antarktis wird von dauerhaften Menschen unpopuliert und bleibt makellos. Warum sind das Loch nicht über hoch besiedelte Bereiche, in denen CFCs und andere Gewächshausemissionen als hoch bekannt sind? Es stellt sich heraus, dass die Antwort mit der Rotation der Erde und anderen klimatologischen Faktoren zu tun hat.
Erstens stellt die drehende Bewegung der Erde sicher, dass alle GASSEs oder Emissionen, die in der Luft freigesetzt werden, ob natürlich oder künstlich, verbreiten sich im Laufe eines Jahres mehr oder weniger gleichmäßig in der Troposphäre oder einer niedrigeren Atmosphäre. Nach Angaben der Environmental Protection Agency (EPA) dauert es dann zwei bis fünf Jahre, bis sich diese Gase in und in der Stratosphäre oder in der oberen Atmosphäre ausbreiten. Von hier aus kommt das Klima in der sich verändernden Chemie der FAKS und ihrer Rolle bei der Schaffung des Lochs im Ozon.
Im Winter verhindert die geneigte Achse der Erde das Sonnenlicht am Südpol. Dies führt dazu, dass Temperaturen in der Atmosphäre über die Antarktis bis zu -108 ° Fahrenheit (-78 ° Celsius) sinken. Kühle Luft, die vom Südpol abfällt, erzeugt einen „Winterwirbel“ zirkulierender Winde in den mittleren Breiten über die Antarktis und wirkt sich wie ein riesiger Whirlpool. Dies schneidet das Ozon über die Antarktis effektiv vom Mischen mit dem größeren atmosphärischen Pool des Planeten ab.
als TemperaturOP im sonnenlosen Winter, polare stratosphärische Wolken (PSCs) oder Wolken aus Salpetersäureis-Eiskristallen, die sich über die Antarktis bilden. CFC-Verbindungen sammeln an diesen Eiskristallen und kombinieren mit den Salpetersäureverbindungen, die die CFCs in aktivere Chlorformen umwandeln. Diese Verbindungen bauen während der langen Wintersaison auf.
Wenn der Frühling kommt und Sonnenlicht auf die Wolken schlägt, teilt UV -Strahlung den Mutterlode von Chlormolekülen in hochaktive Chloratome auf. Jedes einzelnes Chloratom kann eine massive Menge Ozonmoleküle zerstören und sie in Sauerstoff umwandeln. Das Ergebnis ist ein außer Kontrolle geratener Prozess, der die schützenden Gase auffrischt und ein riesiges Loch im Ozon erzeugt.
Jedes Jahr überwachen Wissenschaftler das Loch, während es saisonal erweitert und zusammenfasst. Im Jahr 2005 maß das Loch im Ozon einen überraschenden 10 Millionen Quadratmeilen (25.899.881 km²) oder ungefähr dreimal so groß wie die Vereinigten Staaten. Nur das Jahr 2003 besiegte diesen zweifelhaften Rekord mit einem gemessenen Loch11 Millionen Meilen.
Wenn sich die Jahreszeiten ändern und der Wirbel nachlässt, wird der obere Bereich isoliert, die Temperaturen steigen und das Loch in den Ozon schrumpft. Wissenschaftler glauben jedoch jetzt, dass sich das Loch erst im Jahr 2065 vollständig reparieren kann. Das geringere Ozon über dem Nordpol wird voraussichtlich um etwa 2040 heilen.
Während es ermutigend sein mag, dass wir eine Vorhersagewaage für die Wiederherstellung des Lochs im Ozon haben, gibt es ein weiteres Problem. Die Ozonverarmung findet mit einer Geschwindigkeit von einigen Prozent pro Jahr statt, vor allem in den mittleren Latitümen des Planeten. Während Wissenschaftler Schwierigkeiten haben, dieses Phänomen zu verstehen, sind Menschen aufgrund einer stärkeren UV -Exposition erhöhte Krebsfälle ausgesetzt, sowohl durch eine dünnere schützende atmosphärische Decke als auch aufgrund des Lochs im Ozon. Diese komplexen Bedingungen sind auch eng mit der globalen Erwärmung verbunden.