Atmosphärische Probleme

Arten der Luftbewegung

Es gibt horizontale Luftbewegungen, aber keine vertikalen.

Schichten der Atmosphäre

Mesosphäre

Von der Stratopause bis 80 km (Mesopause). In dieser Schicht sinkt die Temperatur auf ein Minimum von etwa -80 °C. Hier entstehen Sternschnuppen.

Thermosphäre und Ionosphäre

Erstreckt sich von der Mesopause bis über 500 km. In dieser Schicht aus Molekülen verschiedener Gase werden durch die Einwirkung von Sonnenstrahlung hochenergetische Strahlen (ionisierte Strahlen, Ultraviolett- und kurzwellige Röntgenstrahlen) freigesetzt. Infolgedessen steigt die Temperatur auf 1000 bis 1500 °C.

Regionale Probleme

In diesem Abschnitt werden die Probleme behandelt, deren Auswirkungen in größerer Entfernung von ihrem Ursprung offensichtlich sind, wie saurer Regen und Verschmutzung durch ionisierende Strahlung.

Saurer Regen

Saurer Regen wird durch die Emission von NO und SO verursacht, die hauptsächlich durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe in Kraftwerken und städtischen Kraftfahrzeugen entstehen. Diese Produkte reagieren mit Wasserdampf, Licht und Hydroxylradikalen und bilden saure Verbindungen.

Diese sekundären Schadstoffe können sich auf zwei Arten ablagern:

• Trockene Deposition: In gasförmiger Form oder als Aerosole, immer in der Nähe der Emissionsquelle.
• Nasse Deposition: Wenn sie sich mit Wasser vermischen und einen Teil des Niederschlags bilden, können sie über größere Entfernungen transportiert werden.

Die Gesamtwirkung ist die Versauerung des Mediums (Boden, Wasser, Wälder) und die Korrosion von Metallen und Karbonaten von Gebäuden und Denkmälern.

Verschmutzung durch ionisierende Strahlung

Elektromagnetische Wellen haben genug Energie, um Atome oder Moleküle zu ionisieren, auf die sie einwirken, und verändern so deren Struktur und Funktion.

Ihr Ursprung ist vielfältig: Kernkraftwerke, medizinische Aktivitäten, Labore, Forschungszentren, Industrie und nukleare Explosionen. Strahlung mit größerer Durchschlagskraft sind Röntgen- und Gammastrahlen, Alpha- und Betastrahlung haben eine geringere Durchschlagskraft.

Globale Fragen

Dies sind die Probleme, die den gesamten Planeten betreffen: globale Erwärmung, Klimawandel und die Zerstörung der Ozonschicht. Die globale atmosphärische Dynamik führt dazu, dass Probleme, die durch Emissionen verursacht werden, nicht gleichmäßig auf die verschiedenen Kontinente verteilt sind.

Treibhauseffekt und Klimawandel

Der Treibhauseffekt ist die natürliche Zunahme der globalen Temperatur, die durch die Wirkung bestimmter Moleküle verursacht wird, die Strahlung absorbieren, den Durchgang kurzwelliger Strahlung (sichtbares Licht, Infrarot und kurzwellige Strahlung) ermöglichen und die langwellige IR-Strahlung, die von der Erdoberfläche abgestrahlt wird, einfangen.

Die Zerstörung der Ozonschicht

Das stratosphärische Ozon absorbiert UV-Strahlung durch die Reaktionen von Bildung und Zerstörung. Diese Reaktionen treten ständig auf und befinden sich in einem dynamischen Gleichgewicht.

Zwischen 1977 und 1984 wurde festgestellt, dass die Ozonmenge während des antarktischen Frühlings um 40 % abgenommen hatte. Es wurde festgestellt, dass der Abbau der Ozonschicht durch die Einwirkung von aktivem Chlor in der Stratosphäre verursacht wird. Der Ursprung dieses Elements liegt in den FCKW, chlorierten und fluorierten Derivaten von Kohlenwasserstoffen.