1 Extreme Ozonverluste im Frühjahr über Europa |
1 Extreme Ozonverluste im Frühjahr über Europa |
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5 Quantifizierung des chemisch bedingten Ozonverlusts im Nordwinter sowie |
5 Hier wird der chemisch bedingte Ozonverlust im Nordwinter sowie |
6 dessen Auswirkungen auf mittlere Breiten in Europa: |
6 dessen Auswirkungen auf mittlere Breiten in Europa beschrieben. |
7 Im Winter 2010/2011 wurde die bisher stärkste Ozonzerstörung im Bereich |
7 Im Winter 2010/2011 wurde zum Beispiel eine sehr hohe Ozonzerstörung im Bereich |
8 des Arktischen Polarwirbels beobachtet. Die Auswirkungen solch starker |
8 des Arktischen Polarwirbels beobachtet. Im Rahmen |
9 Verluste auf Mitteleuropa waren im Jahr 2006 am stärksten. Im Rahmen |
9 von der `Wissensplattform "Erde und Umwelt" (ESKP)`_ sollen die Auswirkungen |
10 von der `Wissensplattform "Erde und Umwelt" (ESKP)`_ soll ein Frühwarnsystem |
10 dieser Ozonverluste auf mittlere Breiten erklärt und |
11 für solche Ereignisse etabliert werden. |
11 tagesaktuell dokumentiert werden. |
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12 Somit wird ein Frühwarnsystem für solche Ereignisse etabliert. |
12 Grundlage sind Simulationen mit dem Jülicher Chemie-Transportmodell |
13 Grundlage sind Simulationen mit dem Jülicher Chemie-Transportmodell |
13 `CLaMS`_, welches über innovative Transport- und Mischungsalgorithmen zur |
14 `CLaMS`_, welches über innovative Transport- und Mischungsalgorithmen zur |
14 Berechnung des Austauschs von Luftmassen zwischen polaren und mittleren |
15 Berechnung des Austauschs von Luftmassen zwischen polaren und mittleren |
15 Breiten (z. B. Einmischung ozonarmer Luft über Europa) verfügt. Die |
16 Breiten (z. B. Einmischung ozonarmer Luft über Europa) verfügt. Die |
16 realitätsnahen Simulationen werden durch Satellitenbeobachtungen |
17 realitätsnahen Simulationen werden durch Satellitenbeobachtungen |
17 initialisiert und meteorologische Vorhersagen des ECMWF angetrieben. |
18 initialisiert und meteorologische Analysen des ECMWF angetrieben. |
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19 Für die arktischen Winter der einzelnen Jahre 2010-2019 sind auf |
20 Der Ozonabbau im Poalrwirbel hängt deutlich von der Temperatur ab. |
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21 Hierfür muss eine Schwelltemperatur von etwa -78 Grad unterschritten |
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22 werden. Für die arktischen Winter der einzelnen Jahre 2010-2020 sind auf |
20 weiteren Seiten `Berechnungen des Ozonverlusts`_ und |
23 weiteren Seiten `Berechnungen des Ozonverlusts`_ und |
21 `Abschätzungen aus der Temperatur`_ dargestellt. |
24 `Abschätzungen aus der Temperatur`_ dargestellt. |
22 Es wird auch gezeigt, wie |
25 Zur Erläuterung und Einschätzung der Resultate wird auch gezeigt, wie |
23 sich der `UV-Anstieg`_ am Boden im Verlauf des Frühjahres entwickeln |
26 sich der `UV-Anstieg`_ am Boden im Verlauf des Frühjahres entwickeln |
24 würde im Falle verscheidener Ozonverluste. Ab dem Winter 2016 |
27 würde im Falle verscheidener Ozonverluste. |
25 sind berechneter Ozonverlust und Ozonsäule sowie der daraus berechnete |
28 Berechneter Ozonverlust und Ozonsäule sowie der daraus berechnete |
26 maximale UV-Index (zur Mittagszeit bei wolkenfreien Himmel) als |
29 maximale UV-Index (zur Mittagszeit bei wolkenfreien Himmel) werden als |
27 `Kartendarstellung`_ für die einzelnen Tage gezeigt. |
30 `Kartendarstellung`_ für die einzelnen Tage gezeigt. |
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32 In der Regel sind die Ozonsäuen in der Arktis trotz Ozonabbau noch deutlich |
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33 höher als in der Antarktis, so dass im arktischen Frühjahr sich maximal eine mäßige UV-Einstrahlung zeigte. |
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30 Aktuell |
35 Aktuell |
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33 Die Berechnungen **für den aktuellen Winter 2019/2020** zeigen bisher einen |
38 Die Berechnungen **für den aktuellen Winter 2019/2020** zeigen bisher einen |
34 etwas überdurchschnittlichen Ozonabbau. |
39 etwas überdurchschnittlichen Ozonabbau. Der weitere Verlauf hängt von der |
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40 weiteren Entwicklung der stratosphärischen Temperatur ab. |
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37 Frühere Jahre |
43 Frühere Jahre |
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39 Im letzten Winter 2018/2019 waren die stratosphärischen Temperaturen für |
45 Im letzten Winter 2018/2019 waren die stratosphärischen Temperaturen für |
41 Ein sogenanntes "Major Warming" Anfang Januar führte neben der Erwärmung |
47 Ein sogenanntes "Major Warming" Anfang Januar führte neben der Erwärmung |
42 der Stratosphäre zur Abspaltung eines Teils des Polarwirbels. |
48 der Stratosphäre zur Abspaltung eines Teils des Polarwirbels. |
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44 In den vergangenen Jahren waren besonders die Winter 2010/2011 und 2015/2016 |
50 In den vergangenen Jahren waren besonders die Winter 2010/2011 und 2015/2016 |
45 geprägt von einem kalten, stabilen Polarwibel, was mit einem deutlichen |
51 geprägt von einem kalten, stabilen Polarwibel, was mit einem deutlichen |
46 Ozonabbau einherging. Dies ging einher mit einer leichten Erhöhung der |
52 Ozonabbau einherging. Dies ging einher mit einer leichten Erhöhung der |
47 UV-Einstrahlung, die jedoch in unseren Breiten im März normalerweise gering |
53 UV-Einstrahlung, die jedoch in unseren Breiten im März normalerweise gering |
48 ist. Extrem hohe UV-Werte wie im Antarktischen Frühling unter dem Ozonloch |
54 ist. Extrem hohe UV-Werte wie im Antarktischen Frühling unter dem Ozonloch |
49 traten bisher nicht auf. |
55 traten bisher nicht auf. |
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51 Winter 2015/2016: |
57 Winter 2015/2016: |
52 ++++++++++++++++++ |
58 ----------------- |
53 * Die stratosphärischen Temperaturen im Winter 2015/2016 waren so |
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54 niedrig wie in den letzten Jahrzehnten noch nie beobachtet. |
60 Die stratosphärischen Temperaturen im Winter 2015/2016 waren so |
55 * Dadurch wurden Polare Stratosphärenwolken (PSCs) in weiten |
61 niedrig wie in den letzten Jahrzehnten noch nie beobachtet mit der |
56 Bereichen zwischen etwa 14 und 26 Kilometern Höhe beobachtet, das |
62 Folge eines sehr hohen Ozonverlustes von über 100 DU. |
57 ist weit mehr als normalerweise beobachtet. |
63 Aus den niedrigeren Ozonsäulen resultierte eine leichte Erhöhung des |
58 * Dies führte zu Chlor-Aktivierung und im Sonnenlicht zum |
64 UV-Strahung am Boden. Allerdings ist die UV-Einstrahlung in diesen |
59 katalytischen Ozonabbau. Nach Berechnungen mit dem Modell CLaMS |
65 Breiten und zu dieser Jahreszeit gering. Dort, wohin die Luftmassen |
60 ist der Ozonverlust in der Säule größer, als im bisherigen |
66 des Polarwirbel verschoben wurden, bedeutet das einen UV-Index Anfang |
61 "Rekordwinter" 2011. |
67 März, wie man ihn normalerweise erst Ende März erwarten würde. Extrem |
62 * Anfang März fand eine sogenannte Stratosphärenerwärmung statt, die |
68 hohe UV-Werte wie im Antarktischen Frühling unter dem Ozonloch traten |
63 -wie in jedem Jahr- zum Zusammenbruch des Polarwirbels führte. |
69 nicht auf. |
64 * Seit etwa 10. März stoppte der katalytische Ozonabbau, da sich |
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65 inzwischen die "aktiven Chlorverbindungen" wieder nach HCl und |
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66 ClONO\ :sub:`2`\ umgewandelt haben (konsistent im Modell und in den |
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67 Beobachtungen). |
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68 * Aus den niedrigeren Ozonsäulen resultierte eine leichte Erhöhung |
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69 des UV-Strahung am Boden. Allerdings ist die UV-Einstrahlung in |
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70 diesen Breiten und zu dieser Jahreszeit gering. Dort, wohin die |
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71 Luftmassen des Polarwirbel verschoben wurden, bedeutet das einen |
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72 UV-Index Anfang März, wie man ihn normalerweise erst Ende März |
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73 erwarten würde. Extrem hohe UV-Werte wie im Antarktischen Frühling |
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74 unter dem Ozonloch traten nicht auf. |
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77 Winter 2010/2011: |
72 Winter 2010/2011: |
78 ++++++++++++++++++ |
73 ----------------- |
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80 Die unten stehenden Bilder zeigen als Beispiel die geographische |
75 Die unten stehenden Bilder zeigen als Beispiel die geographische |
81 Verteilung des berechneten Ozons (oben) und Ozonverlustes (unten) für |
76 Verteilung des berechneten Ozons (oben) und Ozonverlustes (unten) für |
82 den 28. März 2011. Gezeigt ist jeweils die Gesamtsäule zwischen 12 und |
77 den 28. März 2011. Gezeigt ist jeweils die Gesamtsäule zwischen 12 und |
83 22 km Höhe in Dobson-Einheiten (DU). |
78 22 km Höhe in Dobson-Einheiten (DU). |
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85 .. _Berechnungen des Ozonverlusts: /ozoneloss/clams/2019 |
80 .. _Berechnungen des Ozonverlusts: /ozoneloss/clams/2020 |
86 .. _Abschätzungen aus der Temperatur: /ozoneloss/vpsc/2019 |
81 .. _Abschätzungen aus der Temperatur: /ozoneloss/vpsc/2020 |
87 .. _UV-Anstieg: /ozoneloss/uvi |
82 .. _UV-Anstieg: /ozoneloss/uvi |
88 .. _Kartendarstellung: /ozoneloss/uvmap/160321 |
83 .. _Kartendarstellung: /ozoneloss/uvmap/200119 |
89 .. _Wissensplattform "Erde und Umwelt" (ESKP): /eskp |
84 .. _Wissensplattform "Erde und Umwelt" (ESKP): /eskp |
90 .. _CLaMS: http://en.wikipedia.org/wiki/CLaMS |
85 .. _CLaMS: http://en.wikipedia.org/wiki/CLaMS |