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Fünf Schichten Atmosphäre bedecken die Erde. Die untere atmosphärische Schicht, in der Menschen leben und atmen, ist die Troposphäre. Zwei Schichten, aus denen sich die mittlere Atmosphäre zusammensetzt - die Stratosphäre, in der die Jets fliegen, und die Mesosphäre - bedecken die Troposphäre. Die obere Atmosphäre enthält sowohl die Thermosphäre, in der die Aurora borealis den Himmel erleuchtet, als auch die Exosphäre, in der die Atmosphäre auf den Raum trifft. Die Ozonschicht liegt in der Stratosphäre. Die Kohlendioxidkonzentrationen nehmen in allen Schichten außer in der Exosphäre zu.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Kohlendioxid verhindert die Bildung neuer Ozonmoleküle in der Troposphäre, und höhere CO2-Werte in der oberen Atmosphäre können insgesamt zum Schließen der Ozonlöcher über den Polen beitragen.
Die Ozonschicht
Normalerweise besteht molekularer Sauerstoff aus zwei Sauerstoffatomen. In der Stratosphäre wird jedoch durch die Sonnenstrahlung ein Teil des molekularen Sauerstoffs zerstört. Wenn ein einzelnes Sauerstoffatom auf molekularen Sauerstoff trifft, verschmelzen die drei Atome zu Ozon. Es gibt nicht viel Ozon in der Stratosphäre, aber was da ist, erfüllt eine sehr wichtige Aufgabe für Lebewesen auf der Oberfläche des Planeten. Das Ozon hat genau die richtige Größe, um einen Großteil der ultravioletten Strahlung der Sonne zurück in den Weltraum zu lenken und zu verhindern, dass sie die Erdoberfläche erreicht. Hohe UV-Strahlen verursachen Hautkrebs und Erblindung.
Das Ozonloch
Mitte der 1980er Jahre entdeckten Wissenschaftler, dass sich in der Ozonschicht über dem Südpol ein saisonales Loch bildete. Etwas zerstörte das Ozon in der oberen Atmosphäre. In Versuchen wurden Fluor, Brom und Chlor in Form von Fluorchlorkohlenwasserstoffen, Methylbromid und Fluorchlorkohlenwasserstoffen als Schuldige identifiziert. Diese Chemikalien wurden in Kühlschränken, Haarsprays und Feuerlöschern verwendet. Politiker und Wissenschaftler haben sich zusammengetan, um Ersatzstoffe für diese schädlichen Chemikalien zu finden und die HFKW und FCKW, die den Ozonabbau verursacht haben, zu verbieten. Jetzt erholt sich die Ozonschicht schnell.
Kohlendioxid
Kohlendioxid hat im Gegensatz zu FCKW und HFKW keine direkte Wirkung auf Ozon. Höhere Kohlendioxidgehalte wirken sich jedoch indirekt auf die Ozonschicht in der Stratosphäre aus. Welchen Effekt es hat, hängt von der atmosphärischen Schicht in und auf dem Breitengrad ab. In der unteren Stratosphäre - am nächsten an der Oberfläche und in der Nähe des Äquators - verlangsamt ein erhöhter CO2-Ausstoß die Produktion von neuem Ozon, insbesondere im Frühjahr. In der Nähe der Pole und in der oberen Stratosphäre erhöht CO2 die Ozonmenge, indem es den Abbau von Stickoxiden verhindert. Laut einer im März 2002 im Journal of Geographical Research veröffentlichten Studie eines gemeinsamen Forschungsteams der University of Maryland und der NASA beschleunigt die erhöhte Menge an CO2 in der Atmosphäre die Wiederherstellung der Ozonschicht - einschließlich des Lochs am Südpol.
Ozon und Klimawandel
Ozon ist eines der wichtigsten Treibhausgase, die dazu beitragen, die Wärme der Sonnenstrahlung einzudämmen. Wie die anderen Treibhausgase blockiert Ozon die Wärme von der Erdoberfläche und verhindert, dass sie in den Weltraum entweicht. Diese isolierende Wirkung ist wichtig, da sich die Erdoberfläche nachts sonst schnell auf sehr kalte Temperaturen abkühlen würde. Schließlich würde der Planet für die meisten Lebensformen unwirtlich werden. Zu viele Treibhausgase führen jedoch dazu, dass nachts zu viel Wärme gespeichert wird, was zu einem langsamen Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur führt. Trotz der Beteiligung von Ozonen als Treibhausgas ist es immer noch wichtig, dass es zu seinem normalen Niveau zurückkehrt. Wenn sich das Ozon nicht normalisiert, steigt das Risiko, an Hautkrebs und Grauem Star zu erkranken, aufgrund der erhöhten UV-Strahlung, die die Erde erreichen wird.