Berichte des Forschungszentrums Jülich

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20 KAPITEL 2. GRUNDLAGEN DER OZONCHEMIE

logene verursachte Ozonverlustprozeß . Der Einfluß der verschiedenen Abbauzyklen ist

abhängig von der Höhe . Der Einfluß des C10-O-Zyklus ist maximal im Bereich um

40 km Höhe . Hier ergeben Modellrechnungen und Satellitenbeobachtungen übereinstimmend

eine Abnahme des Ozongehalts von ca . 7-9% pro Dekade [WMO, 1998] .

Derzeit gibt es keine wesentlichen Unsicherheiten im Chlorbudget und in der Partitionierung

der Chlorfamilie für die obere Stratosphäre .

In der unteren Stratosphäre, wo sich auch das meiste Ozon befindet, kann diese

Ozonabnahme nicht allein durch halogeninduzierten chemischen Abbau erklärt werden

. Mechanismen wie die Einmischung ozonärmerer Luft aus dem Polarwirbel sowie

auch aus den Tropen in die mittleren Breiten werden diskutiert [z . B . WMO, 1998 ;

Kerr, 2001] . Eine Anhebung der Tropopause scheint ebenfalls zum beobachteten Trend

beizutragen .

2 .4 Korrelationen zwischen Spurengasen

Als wichtiges Werkzeug der stratosphärische Chemie hat sich die Methode der sogenannte

Tracer-Tracer-Korrelationen [Plumb und Ko, 1992] erwiesen, die darauf basiert,

daß die Mischungsverhältnisse von hinreichend langlebigen Spurengase in einem festen

funktionalen Zusammenhang stehen . Es ist so möglich durch Messung des Mischungsverhältnisses

eines Spurengases, das Mischungsverhältnis des anderen Spurengases zu

bestimmen .

Kompakte Korrelationen zwischen zwei Spurengasen treten immer dann auf, wenn

die lokalen chemischen Lebensdauern der betrachteten Spurengase größer sind als die

Zeitskalen der quasi-horizontalen Transportprozesse . Insbesondere ergibt sich eine li

neare Beziehung der Spurengase zueinander, wenn ihre lokalen chemischen Lebensdauern

größer sind, als die Zeitskalen für den vertikalen Transport . Für Spurengase deren

atmosphärische Verweildauern durch den Austrag aus der Stratosphäre bestimmt sind,

kann aus der Steigung ihrer Tracer-Tracer-Korrelationen in der unteren Stratosphäre

ihre atmosphärische Verweildauer bestimmt werden .

Tracer-Tracer-Korrelationen sind nicht universell gültig, sondern meist auf Zonen

geographischer Breite beschränkt, innerhalb derer keine Barrieren für den quasihorizontalen

Transport auftreten . So findet man beispielsweise aufgrund der subtropi

schen Mischungsbarriere unterschiedliche Tracer-Tracer-Korrelationen in den Tropen

und in mittleren Breiten [Volk et al., 1996] . Trotz der vorhandenen Transportbarriere

am Wirbelrand, werden innerhalb des Polarwirbels die gleichen kompakten und über

den polaren Winter konstante Korrelationen zwischen langlebigen Spurengase wie außerhalb

des Polarwirbels erwartet [Plumb und Ko, 1992] . Solch eine Erhaltung der

Tracer-Tracer-Korrelationen konnte durch Satellitenmessungen bestätigt werden [z . B .

Müller et al., 1999] . Bei nichtlinearen Tracer-Tracer-Korrelationen zweier langlebiger

Spurengase können jedoch Abweichungen aufgrund von Mischungsprozessen am Wirbelrand

in den Tracer-Tracer-Korrelationen sichtbar werden [z . B . Waugh et al ., 1997 ;

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