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Ozonverluste im Frühjahr über Europa
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Hier wird der chemisch bedingte Ozonverlust im Nordwinter sowie
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dessen Auswirkungen auf mittlere Breiten in Europa beschrieben.
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Im Winter 2010/2011 wurde zum Beispiel eine sehr hohe Ozonzerstörung im Bereich
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des Arktischen Polarwirbels beobachtet. Im Rahmen
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von der `Wissensplattform "Erde und Umwelt" (ESKP)`_ sollen die Auswirkungen
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dieser Ozonverluste auf mittlere Breiten erklärt und
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tagesaktuell dokumentiert werden.
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Somit wird ein Frühwarnsystem für solche Ereignisse etabliert.
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Grundlage sind Simulationen mit dem Jülicher Chemie-Transportmodell
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`CLaMS`_, welches über innovative Transport- und Mischungsalgorithmen zur
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Berechnung des Austauschs von Luftmassen zwischen polaren und mittleren
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Breiten (z. B. Einmischung ozonarmer Luft über Europa) verfügt. Die
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realitätsnahen Simulationen werden durch Satellitenbeobachtungen
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initialisiert und meteorologische Analysen des ECMWF angetrieben.
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Der Ozonabbau im Poalrwirbel hängt deutlich von der Temperatur ab.
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Hierfür muss eine Schwelltemperatur von etwa -78 Grad unterschritten
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werden. Für die arktischen Winter der einzelnen Jahre 2010-2020 sind auf
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weiteren Seiten `Berechnungen des Ozonverlusts`_ und
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`Abschätzungen aus der Temperatur`_ dargestellt.
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Zur Erläuterung und Einschätzung der Resultate wird auch gezeigt, wie
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sich der `UV-Anstieg`_ am Boden im Verlauf des Frühjahres entwickeln
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würde im Falle verscheidener Ozonverluste.
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Berechneter Ozonverlust und Ozonsäule sowie der daraus berechnete
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maximale UV-Index (zur Mittagszeit bei wolkenfreien Himmel) werden als
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`Kartendarstellung`_ für die einzelnen Tage gezeigt.
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In der Regel sind die Ozonsäulen in der Arktis trotz Ozonabbau noch deutlich
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höher als in der Antarktis, so dass im arktischen Frühjahr sich maximal eine mäßige UV-Einstrahlung zeigte.
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Aktuell
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Die Berechnungen **für den aktuellen Winter 2019/2020** zeigen bisher einen
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etwas überdurchschnittlichen Ozonabbau. Ende Januar sind die statosphärischen
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Temperaturen sehr niedrig, d.h. hoher Ozonabbau könnte folgen, wenn der
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Polarwirbel stabil bleibt.
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Frühere Jahre
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Im letzten Winter 2018/2019 waren die stratosphärischen Temperaturen für
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einen signifikanten chlor-katalysierten Ozonabbau zu hoch.
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Ein sogenanntes "Major Warming" Anfang Januar führte neben der Erwärmung
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der Stratosphäre zur Abspaltung eines Teils des Polarwirbels.
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In den vergangenen Jahren waren besonders die Winter 2010/2011 und 2015/2016
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geprägt von einem kalten, stabilen Polarwibel, was mit einem deutlichen
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Ozonabbau einherging. Dies ging einher mit einer leichten Erhöhung der
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UV-Einstrahlung, die jedoch in unseren Breiten im März normalerweise gering
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ist. Extrem hohe UV-Werte wie im Antarktischen Frühling unter dem Ozonloch
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traten bisher nicht auf.
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Winter 2015/2016:
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Die stratosphärischen Temperaturen im Winter 2015/2016 waren so
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niedrig wie in den letzten Jahrzehnten noch nie beobachtet mit der
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Folge eines sehr hohen Ozonverlustes von über 100 DU.
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Aus den niedrigeren Ozonsäulen resultierte eine leichte Erhöhung des
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UV-Strahung am Boden. Allerdings ist die UV-Einstrahlung in diesen
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Breiten und zu dieser Jahreszeit gering. Dort, wohin die Luftmassen
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des Polarwirbel verschoben wurden, bedeutet das einen UV-Index Anfang
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März, wie man ihn normalerweise erst Ende März erwarten würde. Extrem
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hohe UV-Werte wie im Antarktischen Frühling unter dem Ozonloch traten
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nicht auf.
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Winter 2010/2011:
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Die unten stehenden Bilder zeigen als Beispiel die geographische
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Verteilung des berechneten Ozons (oben) und Ozonverlustes (unten) für
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den 28. März 2011. Gezeigt ist jeweils die Gesamtsäule zwischen 12 und
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22 km Höhe in Dobson-Einheiten (DU).
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.. _Berechnungen des Ozonverlusts: /ozoneloss/clams/2020
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.. _Abschätzungen aus der Temperatur: /ozoneloss/vpsc/2020
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83 |
.. _UV-Anstieg: /ozoneloss/uvi
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.. _Kartendarstellung: /ozoneloss/uvmap/200119
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.. _Wissensplattform "Erde und Umwelt" (ESKP): /eskp
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.. _CLaMS: http://en.wikipedia.org/wiki/CLaMS
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