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Sonne, UV-Strahlung und Ozon
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Beim Durchgang durch die Erdatmosphäre verändern sich
Intensität und spektrale Verteilung der Sonnenstrahlung durch Absorption,
Reflexion und Streuung. Gamma-Strahlung, ein Teil der UV-Strahlung sowie ein Großteil der Infrarotstrahlung werden durch die obere Atmosphäre abgeschirmt. Sichtbares Licht dringt fast ungehindert zur Erde vor.
Die UV-Strahlung der Sonne
Die UV-Strahlung der Sonne, die so genannte "solare
UV-Strahlung", wird im Wesentlichen durch das Ozon in der Stratosphäre und
Troposphäre absorbiert. Diese Filterfunktion ist für die UV-Strahlung stark
wellenlängenabhängig. Mit kleiner werdender Wellenlänge unterhalb circa 330 Nanometer (nm) fällt die UV-Bestrahlungsstärke am Erdboden sehr stark ab. Man
spricht auch von der sogenannten "UV-B-Kante". Bei noch kleineren Wellenlängen unterhalb von circa 290 nm (UV-C) ist die UV-Strahlung selbst im Sommer in unseren Breitengraden nicht mehr nachweisbar.
Schwankungen des Ozongehalts
Der Gesamtozongehalt in unseren Breitengraden unterliegt jahreszeitlichen, natürlichen Schwankungen mit einem Maximum im Frühjahr und einem Minimum im Herbst. In den letzten Jahren wurden jedoch zunehmend extrem niedrige Werte, so genannte "Mini-Ozonlöcher", gerade im Spätwinter / Frühjahr registriert. Dies ist vornehmlich auf den Zustrom ozonarmer Luft aus subtropischen Breiten zurückzuführen. Außerdem kann durch die Auflösung des Polarwirbels im Frühjahr polare Luft mit geringem Ozongehalt in die gemäßigten Breiten transportiert werden.
Ozonkonzentration und UV-Strahlung
Durch eine Verringerung der Ozonkonzentration in der Atmosphäre erhöht sich vor allem die Intensität der UV-B-Strahlung, das heißt, zusätzliche sehr energiereiche UV-Strahlung erreicht den Erdboden. Da die biologische Wirksamkeit dieses Strahlungsanteils sehr groß ist, haben auch kleine Änderungen des Ozongehaltes in der Stratosphäre erheblichen Einfluss auf das Gefährdungspotential der Sonnenstrahlen an der Erdoberfläche.
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