Atmosphäre, Ozonschicht Atmosphäre, Ozonschicht & Treibhauseffekt& Treibhauseffekt

Referat von Dominik ZetzlReferat von Dominik Zetzl

GliederungGliederung

1.1. EntstehungEntstehung2.2. Aufbau der ErdatmosphäreAufbau der Erdatmosphäre3.3. 9. Schicht: Die Magnetosphäre9. Schicht: Die Magnetosphäre4.4. Die OzonschichtDie Ozonschicht5.5. Das OzonschildDas Ozonschild6.6. Das OzonlochDas Ozonloch7.7. Biologische WirkungBiologische Wirkung8.8. Der TreibhauseffektDer Treibhauseffekt9.9. QuellenQuellen

EntstehungEntstehung

zur Entstehung einer Atmosphäre muss ein Himmelskörper mit genügend zur Entstehung einer Atmosphäre muss ein Himmelskörper mit genügend großem Gravitationsfeld vorliegen, welches verhindert das diejenigen großem Gravitationsfeld vorliegen, welches verhindert das diejenigen Gasteilchen ins Weltall fliegen die eine hohe kinetische Energie tragen.Gasteilchen ins Weltall fliegen die eine hohe kinetische Energie tragen.

Generell müssen mehr Gasteilchen aus dem Himmelskörper in die Generell müssen mehr Gasteilchen aus dem Himmelskörper in die „Atmosphäre“ emittiert werden wie Gasteilchen diese ins Weltall „Atmosphäre“ emittiert werden wie Gasteilchen diese ins Weltall verlassen.verlassen.

Die „Art“ der Atmosphäre ist ebenfalls entscheidend: eine Die „Art“ der Atmosphäre ist ebenfalls entscheidend: eine Wasserstoff/Helium Atmosphäre ist schwerer zu binden also eine Wasserstoff/Helium Atmosphäre ist schwerer zu binden also eine Sauerstoff/Stickstoff Atmosphäre da sie immens leichter ist.Sauerstoff/Stickstoff Atmosphäre da sie immens leichter ist.

Aufbau der Aufbau der ErdatmosphäreErdatmosphäre

1. Troposphäre bis 15km 1. Troposphäre bis 15km 2. Tropopause2. Tropopause 3. Stratosphäre bis 50km3. Stratosphäre bis 50km 4. Stratopause4. Stratopause 5. Mesosphäre bis 80km5. Mesosphäre bis 80km 6. Mesopause6. Mesopause 7. Thermoshäre bis 500km7. Thermoshäre bis 500km 8. Exosphäre bis 10.000km8. Exosphäre bis 10.000km

„„Wetterschicht“Wetterschicht“

Trägt das die Ozonschicht, Trägt das die Ozonschicht, StrahlungsschutzStrahlungsschutz

Schutz vor „Fremdkörpern“, die Schutz vor „Fremdkörpern“, die dort verglühen -> Sternschnuppedort verglühen -> Sternschnuppe

Schicht:Schicht: Funktion:Funktion:

9. Schicht: Die 9. Schicht: Die MagnetosphäreMagnetosphäre

Stärke des Magnetfelds: 4 nT ( 3 nano Tesla)Stärke des Magnetfelds: 4 nT ( 3 nano Tesla) Form Bestimmt von den Sonnenwinden: auf der „Sonnenseite“ dicke von Form Bestimmt von den Sonnenwinden: auf der „Sonnenseite“ dicke von

etwa 10 Erdradien, auf der „Schattenseite“ eine Dicke von etwa 90-110 etwa 10 Erdradien, auf der „Schattenseite“ eine Dicke von etwa 90-110 ErdradienErdradien

Die OzonschichtDie Ozonschicht

UV-Strahlung spaltet ein UV-Strahlung spaltet ein Sauerstoff Molekül in 2 Sauerstoff Molekül in 2 Sauerstoff RadikaleSauerstoff Radikale

Diese bilden mit je einem Diese bilden mit je einem Sauerstoff Molekül ein Ozon Sauerstoff Molekül ein Ozon MolekülMolekül

UV-Strahlung spaltet Aus FCKW UV-Strahlung spaltet Aus FCKW Molekülen ein Clorradikal abMolekülen ein Clorradikal ab

Dieses „entreißt“ einem Dieses „entreißt“ einem Ozonmolekül ein Sauerstoff Ozonmolekül ein Sauerstoff RadikalRadikal

Ein weiteres Sauerstoffradikal Ein weiteres Sauerstoffradikal trennt das Chlormonoxid in ein trennt das Chlormonoxid in ein Chlorradikal und SauerstoffChlorradikal und Sauerstoff

Das OzonschildDas Ozonschild

UV-Strahlung besteht aus 3 Komponenten:UV-Strahlung besteht aus 3 Komponenten: Die UV-A Strahlung (380−315 nm) niedrige EnergieDie UV-A Strahlung (380−315 nm) niedrige Energie Die UV-B Strahlung (315−280 nm) mittlere EnergieDie UV-B Strahlung (315−280 nm) mittlere Energie Die UV-C Strahlung (280−100 nm) hohe EnergieDie UV-C Strahlung (280−100 nm) hohe Energie

UV-B und UV-C = „harte UV-Strahlung“UV-B und UV-C = „harte UV-Strahlung“ Die Ozonschicht kann die UV-C Strahlung GANZ und die UV-B Die Ozonschicht kann die UV-C Strahlung GANZ und die UV-B

Strahlung zu etwa 99,5% absorbieren (Umsetzung in Wärme)Strahlung zu etwa 99,5% absorbieren (Umsetzung in Wärme)

„„zusammengestaucht“ wäre die Ozonschicht nur etwa 5 mm dickzusammengestaucht“ wäre die Ozonschicht nur etwa 5 mm dick

Das OzonlochDas Ozonloch

Entstanden durch übermäßige Freisetzung von FCKW GasenEntstanden durch übermäßige Freisetzung von FCKW Gasen Ozonloch ist Saisonal auftretend:Ozonloch ist Saisonal auftretend:

In den kalten Polarnächten des Südwinters bilden sich bei -90°C In den kalten Polarnächten des Südwinters bilden sich bei -90°C SchleierwolkenSchleierwolken

An der Oberfläche der feinen Eiskristalle bildet sich Chlormonoxid und An der Oberfläche der feinen Eiskristalle bildet sich Chlormonoxid und bleibt den Winter über dort gebundenbleibt den Winter über dort gebunden

Wenn die sonne im Frühjahr wieder zu Scheinen beginnt schmelzen Wenn die sonne im Frühjahr wieder zu Scheinen beginnt schmelzen die Eiskristalle, Chlor wird freigesetzt und zersetzt Ozondie Eiskristalle, Chlor wird freigesetzt und zersetzt Ozon

Im Laufe des Sommers wird bei höherer Lichtintensität wieder mehr Im Laufe des Sommers wird bei höherer Lichtintensität wieder mehr Ozon aus dem Luftsauerstoff gebildetOzon aus dem Luftsauerstoff gebildet

Zusätzlich verteilen Luftströme aus den äquatorialen Bereichen (hohe Zusätzlich verteilen Luftströme aus den äquatorialen Bereichen (hohe Lichtintensität Lichtintensität hohe Ozonbildung) Ozon zu den Polkappen. hohe Ozonbildung) Ozon zu den Polkappen.

Die „Ränder“ des Ozonlochs Reichen bis Australien und Südamerika! Die „Ränder“ des Ozonlochs Reichen bis Australien und Südamerika! FCKW hat noch geschätzte 100 Jahre eine schädigende Wirkung auf die FCKW hat noch geschätzte 100 Jahre eine schädigende Wirkung auf die

OzonschichtOzonschicht

Biologische Wirkung Biologische Wirkung

In natürlicher Dosis ist die UV Strahlung Lebenswichtig, da sie zur In natürlicher Dosis ist die UV Strahlung Lebenswichtig, da sie zur Bildung von Vitamin- D nötig ist.Bildung von Vitamin- D nötig ist.

Zu intensive UV- Strahlung führt zu DNS-Brüchen Zu intensive UV- Strahlung führt zu DNS-Brüchen Bildung von Bildung von Mutagenen (Hautkrebserkrankungen nahmen in Australien in den Mutagenen (Hautkrebserkrankungen nahmen in Australien in den letzten Jahren stark zu letzten Jahren stark zu Ozonloch) Ozonloch)

Die UV-B Strahlung dringt einige Meter tief ins Wasser ein und Die UV-B Strahlung dringt einige Meter tief ins Wasser ein und hemmt das Phytoplanktonwachstum (es wurde ein Rückgang um hemmt das Phytoplanktonwachstum (es wurde ein Rückgang um ca. 10% festgestellt) Das hat zwei Folgen:ca. 10% festgestellt) Das hat zwei Folgen: 1. 10% weniger Phytoplankton bedeutet ca. 10 Gigatonnen 1. 10% weniger Phytoplankton bedeutet ca. 10 Gigatonnen

weniger Kohlenstoffdioxid verbrauch, etwa dieselbe Menge weniger Kohlenstoffdioxid verbrauch, etwa dieselbe Menge wird jährlich von der Menschheit freigesetzt wird jährlich von der Menschheit freigesetzt „doppelter“ „doppelter“ Beitrag zum Treibhauseffekt.Beitrag zum Treibhauseffekt.

2. Das Phytoplankton steht am Anfang der Nahrungspyramide 2. Das Phytoplankton steht am Anfang der Nahrungspyramide Auswirkungen auf ALLE Wasserlebewesen Auswirkungen auf ALLE Wasserlebewesen

Der TreibhauseffektDer Treibhauseffekt

In gewisser Konzentration sind Treibhausgase für die Erde wichtig da sie In gewisser Konzentration sind Treibhausgase für die Erde wichtig da sie eine Durchschnittstemperatur von etwa 13°C gewährleisten. eine Durchschnittstemperatur von etwa 13°C gewährleisten.

Durch den Menscheninduzierten Treibhauseffekt wurde diese auf Durch den Menscheninduzierten Treibhauseffekt wurde diese auf mittlerweile 15°C gehoben.mittlerweile 15°C gehoben.

QuellenQuellen

Daumer & Schuster: Biologie Stoffwechsel, Ökologie und UmweltschutzDaumer & Schuster: Biologie Stoffwechsel, Ökologie und Umweltschutz http://de.wikipedia.org/wiki/Ultraviolettstrahlunghttp://de.wikipedia.org/wiki/Ultraviolettstrahlung http://de.wikipedia.org/wiki/Atmosph%C3%A4rehttp://de.wikipedia.org/wiki/Atmosph%C3%A4re http://de.wikipedia.org/wiki/Stratosph%C3%A4rehttp://de.wikipedia.org/wiki/Stratosph%C3%A4re http://de.wikipedia.org/wiki/Mesosph%C3%A4rehttp://de.wikipedia.org/wiki/Mesosph%C3%A4re http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetosph%C3%A4rehttp://de.wikipedia.org/wiki/Magnetosph%C3%A4re http://de.wikipedia.org/wiki/Ozonschichthttp://de.wikipedia.org/wiki/Ozonschicht http://www.astronomie.de/sonnensystem/erde/atme.htmhttp://www.astronomie.de/sonnensystem/erde/atme.htm http://www.was-ist-das-ozonloch.de/http://www.was-ist-das-ozonloch.de/