Dieses Dokument enthält die die Folien, die Herr Th. Peter, Atmosphärenphysik ETHZ, bei seinem Vortrag "OZONZERSTÖRUNG ÜBER DEM NORDPOL IM WINTER 1999/200" am wbz-Kurs "Chemie zwischen Himmel und Erde II gehalten hat (7.-10. Mai 2000).

Im Folgenden die Legenden zu den Folien:

arkt_1.jpg Katalytische Reaktonszyklen des Ozonabbaus in der Stratosphäre: NO-Reaktionszyklus, Cl-Reaktionszyklus, Deaktivierungsvorgang unter Bildung von Chlornitrat, Reaktivierung an polaren stratosphärischen Wolken (PSC)

unter Bildung von aktivem Chlor aus Chlornitrat.

arkt_2.jpg Vergleich des antarktischen und des arktischen polaren Luftwirbels im Winterhalbjahr: Geographische Ausdehnung sowie Verlauf der Temperaturminima.

arkt_3.jpg Geographischer Verlauf der ClO-Konzentrationsgradienten in der Arktis vom Januar 1992 sowie in der Antarktis vom September 1992 (Satellitenmessungen).

arkt_4.jpg Bildung und Aufbau der Partikel von polaren stratosphärischen Wolken bei unterschiedlichen Temperaturen.

arkt_5.jpg Entstehung von reaktivem Chlor durch katalytische Umwandlung von Chlornitrat und HCl an der Oberfläche von gefrorenen Partikeln von stratosphärischen Wolken (Norwegen, 15. Januar 1995):Graphik 1: Die flüssigen Partikel

der stratosphärischen Wolken, die sich von links nach rechts bewegen, werden beim Überstreichen eines Berges und des dadurch verursachten Ansteigens der Luft abgekühlt und frieren ein (Optische Messung mit polarisiertem Laserlicht: Kristalle bewirken im Gegensatz zu Tröpfchen bei der Reflexion eine Änderung der Polarisationsebene:

Falschfarbendarstellung: blau/grün: flüssige Partikel, gelb/rot: feste gefrorene Partikel).Graphik 2: Temperaturverlauf: Der Gefrierpunkt der Partikel wird beim Ansteigen der Luft deutlich überschritten.Graphik 3: Zunahme der Oberflächengrösse beim GefriervorgangGraphik 4: Konzentrationsverlauf von ClONO2 und HCl, sowie von reaktivem Cl.

arkt_6.jpg Fotographische Aufnahme von polaren stratosphärischen Wolken in Schweden.

arkt_7.jpg Räumliche Darstellung von polaren stratosphärischen Wolken mit festen und flüssigen Partikeln in Abhängigkeit von der H.ü.M. (Optische Messung mit polarisiertem Laserlicht: Kristalle bewirken im Gegensatz zu Tröpfchen bei der

Reflexion eine Änderung der Polarisationsebene: Falschfarbendarstellung: grün: flüssige Partikel, gelb/rot: feste Partikel, Ostküste von Grönland, 23. Januar 2000).

arkt_8.jpg Geographischer Verlauf des Ozon-Konzentrationsgradienten in der Arktis vom 10.März 1999 (Satellitenmessungen).

arkt_9.jpg Geographischer Verlauf des Ozon-Konzentrationsgradienten in der Arktis vom 10.März 2000 (Satellitenmessungen)

arkt_10.jpg Pressemitteilung der NASA vom April 2000: Rückgang der Ozonkonzentration über der Arktis von über 50%.

arkt_11.jpg Denitrifikation der Stratosphäre durch den Treibhauseffekt: Vergleich von modellierten und experimentellen Daten.Der Treibhauseffekt bewirkt in der Stratosphäre eine Abkühlung. Dadurch werden vermehrt stratosphärische Wolken

gebildet, was zu einer schnelleren Sedimentation von NO-haltigen Partikeln führt. Dadurch wird das Ausmass der Deaktivierung von aktivem Chlor zu Chlornitrat verringert.

arkt_12.jpg Einfluss der Denitrifikation der Stratosphäre auf den Ozonabbau in der Arktis im Winter 1994/95: Die gemessenen Werte stimmen mit dem berechneten - durch die Denitrifikation verstärkten - Ozonabbau

überein.arkt_13.jpgEinfluss der Temperatur auf die Dinitrifikation der Stratosphäre.arkt_14.jpgEinfluss des Treibhauseffekts auf den Ozonabbau: Simulation des Winterhalbjahrs über der Arktis für das Jahr 2070: Berechnete Werte für die Ozonkonzentration: ohne Abkühlung/ mit Abkühlung von 5 K/ mit Abkühlung und Denitrifikation.

EducETH/18.6.2000