Bremen 2000 – wissenschaftliches Programm

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UP: Umweltphysik

UP 9: Datenauswertung (Atmosph
äre) II

UP 9.5: Hauptvortrag

Mittwoch, 22. März 2000, 16:30–17:00, H2

Die Rolle polarer Stratosphärenwolken bei der arktischen Ozonzerstörung — •Thomas Peter — Laboratorium für Atmosphärenphysik, ETH Zürich

Innerhalb der letzten zehn Jahre hat die Erforschung der Physik und Chemie von Wolken in der polaren Winterstratosphäre viele unerwartete Facetten ihrer Rolle in der Ozonchemie aufgedeckt. Ganz allgemein versetzen diese Wolken die Atmosphäre in einen Zustand, in dem Ozon sehr effizient durch Chlor zerstört werden kann. Erstens führen chemische Multiphasenreaktionen auf den Oberflächen oder im kondensierten Volumen von Wolkenteilchen zur Umwandlung des Chlors aus chemisch inaktiven Verbindungen in Spezies, die Ozon sofort angreifen. Zweitens kann die Sedimentation der Wolkenteilchen zur Denitrifizierung der Gasphase führen, d.h. zur Entfernung reaktiver Stickstoffverbindungen, die normalerweise Ozon gegen eine massive, Chlor-induzierte Zerstörung schützen können.
Der Vortrag illustriert die Wichtigkeit der Gefriernukleation als Übergang von flüssigen zu festen Wolkenteilchen. In der Arktis sind es hauptsächlich flüssige polare stratosphärische Wolken, die für die Multiphasenchemie verantwortlich sind. Umgekehrt können die wenigen festen Teilchen auf beachtliche Grössen anwachsen, was sie zum idealen Vehikel beim vertikalen Transport reaktiver Stickstoffverbindungen macht. Neue Arbeiten zeigen, dass die Arktis an der Schwelle für ausgedehnte Denitrifizierung steht, was sie gegen Chlor-induzierte Zerstörung in einer zukünftigen, durch Treibhausgasemissionen abgekühlten Stratosphäre besonders empfindlich macht.