Ozonschicht
Lernziele
- Veranschaulichen des Ozonproduktions-/Abbauzyklus, der in der Stratosphäre abläuft.
- Beobachten, warum die FCKW-Moleküle den Ozon-Sauerstoff-Kreislauf stören und dieser Vorgang das „Loch in der Ozonschicht“ erklärt.
Die Produktion und der Abbau von Ozon in der oberen Atmosphäre ist ein permanentes und ausgewogenes Phänomen. Dies ist der O3-O2-Zyklus (Ozon-Sauerstoff-Zyklus).
Die Besonderheit dieses Zyklus liegt in der Absorption zweier ultravioletter Photonen (UVB, UVC).
Ein erstes Photon (λ < 240 nm) wird absorbiert, um ein Sauerstoffmolekül (O2) in zwei Sauerstoffatome (O •) zu dissoziieren.
O2 + ℎν → 2 O•
Ein zweites Photon (λ> 240 nm) wird von einem Ozonmolekül (O3) absorbiert.
O3 + ℎν → O2 + O•
Angesichts der Schädlichkeit der UV-Strahlung für tierische und pflanzliche Zellen verstehen wir, warum die Ozonschicht als schützender „Schild“ gilt. Die Entdeckung eines Lochs in der Ozonschicht über dem Südpol in den 1960er Jahren löste daher in der internationalen Gemeinschaft große Besorgnis aus. Seit seiner Unterzeichnung im Jahr 1985 hat das Montrealer Protokoll ein vollständiges Verbot bestimmter ozonabbauender Verbindungen, einschließlich FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe), verhängt. Diese Animation veranschaulicht, dass ein einzelnes Chloratom zwei Ozonmoleküle abbauen kann. In Wirklichkeit werden Hunderttausende von Ozonmolekülen potenziell von einem einzigen Chloratom zerstört.
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