Hitze

Die Feuchte Hitze - Urwald
Nur ein sehr kleiner Teil der Sonnenenergie erreicht unseren Planeten. Diese Energie reicht jedoch schon aus, um unsere Erde mit der lebensnotwendigen Wärme und Licht zu versorgen. Beim Äquator ist die Sonneneinstrahlung am stärksten, da die Sonne fast das ganze Jahr im Zenit (senkrecht) steht. Das Wetter ist ein Kreislauf, der durch die Hitze angetrieben wird. In den Tropen beträgt die Luftfeuchtigkeit 90-100%. Bei so einer hohen Luftfeuchtigkeit kann der Schweiss den menschlichen Körper nicht mehr kühlen.

1995 zog die feuchtwarme Luft aus Richtung Mexico bis nach Chicago. Die Temperaturen stiegen auf 36° C und die Luftfeuchtigkeit auf unerträgliche 90%. Viele, vorallem ältere menschen vermochten diesen ungewohnten Verhältnissen nicht standhalten und somit gab es geschätzte 600-700 Personen, die einen Hitzetod erlitten. Wenn in der Nacht die Luft abkühlte, waren sintflutartige Regenfälle die Folge. Durch die Wärme und die Feuchtigkeit bildete sich eine „Glocke über die Stadt.

Die trockene Hitze - Sahara
Die Luft in der Sahara ist so heiss, dass Wasser nicht kondensieren kann. Die Sonne Verdampft alles sofort. Durch die Hitze erwärmen sich die Felsen und dehnen sich somit aus. Durch diese Ausdehnung bilden sich Risse und das Gestein fängt an zu bröckeln. Irgendwann ist von dem Gestein nur noch Sand übrig. Infrarotbilder aus dem All zeigen, dass sich unter der Sahara nicht nur einfach eine Ödlandschaft befindet, sondern Berge und Flusstäler, was darauf schliessen lässt, dass diese riesige Wüste mal eine Savanne war.

Die aufsteigende Luft der Wüste vermischt sich mit dem Ostwind und transportiert so Sand über riesige Strecken, wie zum Beispiel nach Melbourne oder in die Karibik, wo er die wunderschönen Sandstrände bildet.

Blitz
Ein Blitz geht nicht wie viele glauben aus den Wolken zum Boden, sondern umgekehrt. Die Luft um den Blitz herum erhitzt sich auf 30'000° C. Die Luft explodiert regelrecht und das hören wir dann als Donner.

Hitze erwärmt Ozeane und lässt den Meeresspiegel ansteigen. Manhatten wird vielleicht in vielen Jahren nur noch aus kleine Inseln bestehen. Flache Küstenregionen werden durch diesen Anstieg des Meeresspiegels überflutet werden. Dies ist ein grosses Problem, da über 50% der Erdbevölkerung weniger als 50km von der Küste entfernt wohnen. In den Binnenländer werden wir dafür mehr Regen und Überschwemmungen haben.

Kälte

Die Arktis ist nördlich des 66. Breitengrades und ist die weltgrösste Ansammlung von Eis. Sie ist eine Art gefrorene Wüste.
So entsteht das Eis: Die Achsenlage bleibt immer gleich und im Winter ist die Arktis von der Sonne abgewandt. Somit gefriert alles. Im Sommer scheint zwar den ganzen Tag (24h) die Sonne, die Mitternachtssonne, aber das Eis schmilzt trotzdem nicht, weil es fest zusammengepresst ist. Die Sonneneinstrahlung ist in der Arktis so schwach, dass es trotz der Sonne Minusgrade hat. Wenn Wasser gefriert wird das Salz im Wasser ausgeschieden und somit besteht das Eis in der Arktis aus Süsswasser. Die Luft, welche sich über dem Wasser befindet, hat immer die gleiche Temperatur. Erwärmt sich die Luft, wird sie nach Süden abgetrieben und wird auf ihrem Weg immer schneller.

Trotz der barbarischen Kälte leben Menschen in dieser Eislandschaft. Es handelt sich hierbei um die Inuits. Ihre Kinder dürfen im Winter nicht länger als 10 Minuten an der frischen Luft spielen, da sie sonst Erfrierungen bekommen könnten. Eigentlich kommt der Mensch ursprünglich aus den Tropen und ist für solch eine Kälte nicht geschaffen.

Wenn wir frieren, versucht unser Körper die Wärme zu speichern. Dies tut er indem er anfängt zu zittern. Wenn dies nicht mehr ausreicht, fangen wir an uns zu bewegen, um unsere Kerntemperatur aufrecht zu erhalten. Wenn diese Kerntemperatur jedoch auf etwa 35° C abgesunken ist, fängt der Körper an sich zu versteifen und der Kopf schmerzt. Wenn dann das kritische Stadium erreicht ist, fällt man in Ohnmacht und kann sterben. Dies geschieht, wenn sich die Körpertemperatur um 6° C gesenkt hat.

Blizzards
Ein riesiger Sturm kam bei New York die Küste hoch. Anfänglich schneite es nur. Jedoch wurde der Schneefall immer stärker und legte alles lahm. Der Ausnahmezustand wurde ausgerufen. Wenn Wind aus den Tropen und Wind aus der gemässigten Zone (verschiedene Fronten) aufeinander treffen, bildet sich ein Sturm da Wind und Kälte aufeinander treffen.

Bild: Blizzard

Mount Washington
Dieser Berg hat einen schlechten Ruf. Es ist einer der windigsten Orte der Welt. Es scheint oft die Sonne, aber es liegt auch viel Schnee. Das Wetter kann sich dort innerhalb von Minuten total ändern. Der dort gemessene Windgeschwindigkeitsrekord liegt bei 372km/h. Wegen diesen unheimlich schnellen Winden und der Kälte friert dann alles ein. Wenn kalter Nebel, welcher trotz Minustemperaturen flüssig bleibt, auf einen Gegenstand trifft, dann wird er fest. Diesen Vorgang nennt man Raueis oder auch unterkühltes Wasser. Video

Kanada
Eisregen ist hier keine Seltenheit. Jedoch am 4. Januar 1998 hatte er verheerende Auswirkungen. Warme Luft aus Texas schob sich über die von der Polarregion kommenden Luft. Durch die Abkühlung fing es an zu regnen. Der Regen gefriert nicht während er durch die kalte Luftschicht fiel, sondern erst auf dem Boden, oder wo auch immer er gerade hin tropft. An diesem Tage dauerte diese Ereignis 3 Tage. Die Folgen waren, dass Bäume und Strommasten einfach umknickten und im Umkreis von 1,5 Mio km2 der Strom ausfiel. 50'000 Menschen mussten evakuiert werden, 30 starben und es gab etliche verletzte.

Weiter im Süden

Die Winter sind viel milder und sind nur in den Bergen mit viel Schnee zu geniessen. Schneeflocken entstehen folgendermassen: Wassertröpfchen haken sich an Kristalle. Wenn mehrere dieser Kristalle sich verbinden, bildet sich eine Schneeflocke. Die Form der Schneekristalle hat einen Einfluss auf die Eigenschaften des Schnees. Schnee bleibt nicht lange flockig, sondern verschmilzt mit dem weiteren Schnee und bildet eine feste Schicht. Dank diesem Vorgang kann man auch Iglus bauen. Wenn diese bindenden Kräfte nicht halten, kann sich eine Schneeschicht lösen uns es entsteht eine Lawine. Kleinste Vibrationen einer Schicht können ausreichen um eine andere in Bewegung zu setzen. Wenn Spezialisten erkennen, dass sich an gewissen Orte eine Lawine bilden könnte, wird diese gezielt gesprengt.

Gletscher

Diese riesigen Eisgebilde bestehen schon seit der letzten Eiszeit. Der Ursprung der Gletscher ist meistens jedoch in Form von Schnee. Jährlich fällt neuer Schnee in den Bergen, welcher sich unter dem Druck des darüberliegenden Schnees verdichtet und zu Eis verschmilzt. Dadurch dass von oben immer neue Schneemasse nachgeliefert wird, wächst der Gletscher und wandert in Richtung Tal.

Blogbewertung anhand des Kompetenzrasters

Hiermit zeige ich wie ich meinen eigenen Blog bewerte anhand des Kompetenzrasters.

• Quantitative Kriterien:
  Es existieren zur Zeit 5 Blogeinträge auf meiner Seite und alle ausser meinem ersten Blogversuch bestehen aus mindestens 300 Wörter. Deshalt gebe ich mir 2 von 3 Punkten
  
  
• Qualität der Blogeinträge bzw. Refelxionen:
  Meine Blogeinträge sind zum grössten Teil korrekt und die inhaltliche Qualität ist ausreichend für drei Punkte. Auch die Reflexionen sind Nachvollziehbar und nehmen Bezug auf die Kursinhalte.
  
  
• Vernetzung:
  In meinen Blogeinträgen gibt eis einige Links und meist auf Seiten mit mehr oder weniger 100 prozentiger Relevanz. Ich habe eine Linkliste erstellt mit den ähnliche Blogs meiner Klassenkameraden und meines Geografielehrers. Ein wenig mehr Links wären noch möglich, darum 2 Punkte.
  
  
• Technik, Multimedia, Gestaltung, Design:
  Mein Blog ist, wie schon in einigen Kommentaren erwähnt gut leserlich und verständlich, auch die Farben und Kontraste stimmen grösstenteils und auch meine Links funktionieren. Des weiteren wird mein Blog noch durch Bilder oder auch animierte Bilder unterstützt. Was nun noch fehlt sind Audio- oder Filmdateien. Deshalt wieder eine 2.
  
  
• Community building:
  Ich habe mich bis jetzt noch nicht gross mit de Blogs meiner Mitschülern auseinandergesetzt und habe auch nicht viele gehaltvolle Kommentare geschrieben (vielleicht einen oder so). Deshalb gebe ich heirfür einen Punkt.
  
  
• Auswertung:
  Ich habe insgesamt 10 von 15 Punkten ergattert.
  

Die Ozeane

Wasser in den Ozeanen

Eigenschaften des Wassers
Wassermoleküle bestehen aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom.
Auf Grund der Elektronenanziehung in seinen Atomen hat Wasser eine schwache negative Teilladung am Sauerstoff und eine positive an den beiden Wasserstoffatomen. Wassermoleküle ziehen sich dank diesen Eigenschaften an. Die Bindung zwischen Sauerstoff und Wasserstoff bezeichnet man als Wasserstoffbrücken.


Weitere Eigenschaften:
- Wasser ist auf der Erde die einzige natürliche Substanz die als Gas (Wasserdampf), als Flüssigkeit und als Feststoff (Eis) vorkommt.

- Die grösste Dichte erreicht Wasser bei 4°C. Eis ist weniger Dicht als Wasser und schwimmt darum auf der Wasseroberfläche

- Wasser hat eine hohe Wärmekapazität, was heisst dass eine grosse Energiemenge erforderlich ist um seine Temperatur zu erhöhen. Diese temperatur ist nötig um die Wasserstoffbrücken zu trennen. Während des Sommers wird die Wärme in den Ozeanen gespeichert und im Winter wieder abgegeben. So tragen die Ozeane zu einer Mäßigung des Klimas bei und reduzieren die Temperaturunterschiede zwischen den Jahreszeiten.

- Wasser hat darüberhinaus auch noch eine hohe Verudunstungswärme. Wasserdampf wird aus den wärmeren Regionen in kühlere transportiert, wo sich durch die Abkühlung der Dampf wieder in Wassertropen umwandelt und so zu Regen führen kann. Dabei wird die aufgenommene Wärme wieder abgegeben und erwärmt die Lufttemperatur.

- Viele Substanzen lösen sich in Wasser und werden von den Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert. Dies ermöglichte den Transport von Sauerstoff, Kohlendioxid, Nährstoffen und Abfallstoffen in Wasser ebenso wie biologische Prozesse.

- Gibt man dem Wasser Salz zu, so werden Wasserstoffbrücken unterbrochen. In Konsequenz hat Seewasser eine höhere Dichte, einen niedrigeren Schmelzpunkt und einen höheren Siedepunkt als reines Wasser

Ozeanzirkulation

Die Ozeane nehmen eine wichtige Rolle in unserem Klimasystem ein, da sie das erwärmte Wasser der Äquatorgegend in Richting der Pole transportiert und somit auch Energie in Form von Wärme. Die Zirkulation der Ozeane transportiert auch Sauerstoff aus der Luft in den Ozean und macht so das Leben im Meer möglich.

Da sich das Wasser ständig um den Globus bewegt, spricht man auch vom maritimen Förderband. Oberflächenwasser wird in die Tiefe transportiert und an anderen Stellen wieder nach oben beföredert.
Es gibt 2 verschiedene Zirkulationen:
1. Die durch Dichte getriebene Zirkulation wird durch Dichteunterschiede angetrieben. Man nennt sie auch thermohaline Zirkulation.
2. Die durch Wind angetriebene Zirkulation führt zu riesigen Oberflächenströmen.



Thermohaline Zirkulation
Die Ozeanströme transportieren das Oberflächenwasser in die Polarregionen, wo es sich so stark abkühlt, um bis zum Meeresgrund absinken kann. Dabei gibt es die Wärmeenergie frei, die die Luft z.B vor Norwegen erwärmt. Auf dem Meeresgrund angekommen fliesst das Tiefenwasser zurück Richtung Äquator. So entsteht ein Kreislauf.
Auch in der Nähe der Antarktis wird Tiefenwasser gebildet. Dort gefreirt Wasser, gibt Salz ins Wasser ab, dieses wird dichter und sinkt somit. Dieses Tiefenwasser verbreitet sich dann fast über den ganzen Ozeanboden.

Jüngere Studien behaupten, dass das Tiefenwasser nicht einfach in Richtung Äquator zurückfliesst und durch die Erwärmung aufsteigt, sondern dass es auf den mittelozeanischen Rücken trifft, wo es durch die gebirgige Oberflächenlandschaft zum Aufsteigen gezwungen ist.
Auch der Wind erzeugt eine starke Durchmischung des Wassers, was wiederum Tiefenwasser an die Oberfläche befördert, wo es dann seine Weg zu den Polen windgetrieben fortsetzt. Der Kreislauf ist geschlossen.

Wind getriebene Zirkulation
Der Golfstrom ist einer der wichtigsten Vertreter der wind getriebenen Strömen. Er transportiert warmes Wasser aus der Gegend um Mexiko über den Nordatlantik nach Nordeuropa. Dort erwärmt das warme Wasser die darüberliegende Luft und sorgt somit für eine höhere mittlere Temperatur in Nordeuropa, verglichen mit anderen Regionen ähnlicher Breite.

Wie Ozeane Kohlendioxid aufnehmen
Der grösste Vorrat an Kohlenstoff liegt in den Sedimenten an Land, wie auch in den Weltmeeren in Form von Calciumcarbonat. In den Tiefengewässern kommt er vorallem als gelöstes Cabonat und Hydrogencarbonat vor. Ca ein Drittel der durch fossile Brennstoffe erzeugten Emissionen wird in den Ozeanen gespeichert. Dort geschehen physikalische und auch biologische Prozesse.

Physikalische Prozesse
Kohlendioxid löst sich leichter in kaltem Wasser, als in warmem Wasser. Zudem löst es sich in Seewasser leichter, als in reinem Wasser, da das Seewasser von Natur aus Carbonationen enthält. Die Reaktion von Kohlendioxid mit Carbonat führt zur Bildung von Hydrogencarbonat. Deshalb liegen nur 0,5% des anorganischen Kohlenstoffs im Seewasser als gasförmiges Kohlendioxid vor. Da so die Konzentration niedrig gehlaten wird, erlaubt das weiterem Kohlendioxid sich im Wasser zu lösen (Prinzip von Le Chatelier).
In den hohen Breitengraden sinkt das Wasser in die Tiefe, somit sind dies die wichtigsten Regionen in denen Kohlendioxid auf physikalischem Weg ins Wasser gelangt.

Biologische Prozesse
Auch durch Photosynthese von Phytoplankton wird Kohlendioxid ins aufgenommen und in pflanzliches Material eingelagert. Wenn dieses Phytoplankton abstirbt oder gefressen wird, wird der Grossteil des aufgenommenen CO2 wieder in die Atmosphäre abgegeben, ein Teil jedoch gelangt in Form von absinkenden partikeln in die Tiefe. Dieses Absinken der Partikel wird als biologische Pumpe bezeichnet, da es Kohlendioxid aus der Atmosphäre in die Tiefen des Ozeans pumt. Verstärkt finden wir diese Pumpe in den hohen Breiten.

Saurere Regen

Der Einfluss von saurem Regen auf die natürliche Umwelt

Alle Bereiche unserer Umwelt sind vom sauren Regen betroffen: Oberflächenwasser, Grundwasser, Böden und auch die Vegetation. Die Nahrungskette wird gestört und die Artenvielfalt gefährdet. Der Wert unserer Umgebung wird beinträchtigt.

Übersäuerung von Gewässern
In Skandinavien verstärkt der saure Regen die natürliche Säure von Seen und Flüssen. In Schweden sind ca 14'000 ,in säurehaltigem Gestein liegende Seen, von Übersäuerung betroffen. Für Pflanzen und tierisches Leben hat das weitreichende Folgen. Dies ist jedoch nicht nur ein Problem in Schweden, sondern auch in grossbritannien, in den Alpen und in Nordamerika.

In den 90er Jahren konnten sich einige Gewässer wieder erhohlen oder sogar einen vorindustriellen Säuregehalt vorweisen, da man die Schwefeldioxid- und die Stickoxidemissionen stark senkte. Lediglich bei den Britischen Seen konnte man keine Entsäuerung beobachten. Die Senkung der Emissionen wirkt sich jedoch auch nicht sofort auf die Verbesserung der Bächen, Flüssen und Seen aus.

Böden

Wenn ein Boden versauert, hat das Folgen für die Umwelt. Es werden wichtige Nährstoffe aus dem Boden ausgewaschen, bevor Pflanzen diese, für den Wachstum wichtigeStoffe, aufnehmen können. Somit sinkt die Fruchtbarkeit des Bodens. Weiterhin wird Aluminium in Form seines dreiwertigen Kations Al³⁺ freigesetzt. In dieser Form kann es giftig für die Pflanzen sein. Da Aluminium die Wuzelhaare der Pflanzen schädigt, führt dies dazu, dass die Aufnahme von Nährstoffen reduziert wird und einige Pflanzen an Unterernährung und Geschwächter Abwehrkraft absterben.

Die grösste Gefahr besteht für Böden, die sich ohnehin schon auf saurem Felsgrund bilden.Generell können Böden dem sauren Regen besser standhalten als Gewässer, da sie über eine Pufferwirkung verfügen.

Vegetation
Durch die oben genannten Faktoren kann eine Pflanze (vor allem Bäume) absterben. Wenn die Oberfläche von Blättern/Nadeln zerstört wird, führt das zu unkontrolliertem Wasserverlust und verhindert die Photosynthese. Dieses abfallende Laub zersetzt sich schlechter und somit sterben Mikroorganismen, die vorher mit den Wurzeln in Symbiose gearbeitet haben. Nützliche Organismen des Bodens werden dadurch in ihrer Atmung beschränkt.

Meistens ist es jedoch schwierig den direkten Beitrag des sauren Regens bei solchen Schäden von Anderen Faktoren zu trennen. Sowie z.B. Hitzestress und Feuer- und Hitzebefall.

Nahrungsketten und Biodiversität

Beider Versauerung des Bodens werden Metallionen, die sich im Gestein und in der Erde befinden frei gesetzt und wirken schädlich für Mikroorganismen, Vögel und auch für Säugetiere (auch für den Menschen). Saurer Regen wirkt störend auf den natürlichen Zyklus von Schwefel und Stickstoff. Dadurch sterben einige Arten völlig aus, was zu einer Reduzierung der Artenvielfalt führt.

Fische und andere im Wasser lebende Organismen

Wenn der pH-Wert eines gewässers unter 5,5, so erkranken Fische dauerhaft oder gehen gar zugrunde.

Hohe Aluminiumkonzentrationen waren Ursache des Fischsterbens. Aluminium reduziert den Ionentransport durch die Kiemen und führt somit zu einem Verlust an Salzen. Für Fische, die im Süsswasser leben ist es Lebensnotwendig, die Osmoregulation zu erhalten. Aluminium behindert den Transport von Salzen und Sauerstoff in den Kiemen. So kann der Fisch seine Körpersalze nicht mehr regulieren. Der niedrige pH-Wert stört ausserdem das Salzgleichgewicht im Gewebe selber.

Der niedrige pH-Wert hemmt die Entwicklung von Amphibien. Durch eine Abnahme der am Gewässerboden lebenden Organismen vermehren sich Insekten schlechter und somit fehlt es den Fleischfressern der Gewässer an Nahrung. Auch Raubvögel leben von den aluminiumbelasteten Fischen und dies kann dazu führen, dass ihre Eier eine zu weiche Schale haben und die Jungen nicht überleben.

Wärmeinseln

Eine Stadt ist grösstenteils aus Beton, Asphalt und Steinen aufgebaut. Diese Materialien Speichern Wärme. Die Lufttemperatur ist in hohem Masse von der Oberflächenbeschaffenheit abhängig, und somit in den Städten höher als im Umland. Auch die Einwohnerdichte ist ein wichtiger Faktor und die damit verbundenen Emissionen von Wärme.

In vielen Städten liegt die durchschnittliche Temperatur um 0,5 - 0,8°C höher als im Umland. Im Winter sind es oft sogar 1,1 - 1,6°C. Dieses Phänomen bezeichnet man als städtische Wärmeinsel.

Im Englischen nennt man solche urban heat island. Meistens befindet sich das Wärmezentrum auch im Stadtzentrum und nach aussen hin zum Stadtrand und den Vororten sinkt die Temperatur. Aber auch grosse Fabriken und Kraftwerke können zu punktuellen Erhöhungen führen.

Bild von www.espere.de

Städtische Wärmeinseln zeigen eine gewisse Abhängigkeit von der Einwohnerzahl. Umso mehr Einwohner die jeweilige Stadt hat, desto höher ist die Temperatur. Weiterhin spielen die Größe und die räumliche Struktur einer Stadt eine Rolle. Städtische Räume mit niedrigen Gebäuden, die relativ weit in der Landschaft verteilt liegen, bilden keine typischen Wärmeinseln aus. Weiter ist auch meteorologische Faktoren wie Windgeschwindigkeit, Bewölkung und Verdunstung von Bedeutung. Höhere Windgeschwindigkeiten und stärkere Bewölkung können die Intensität des Effektes abschwächen.

Die Intensität der Wärmeinsel verändert sich in einem Jahreszyklus und einem Tageszyklus. In Klimaten mit deutlich kälterem Winter kann die Temperaturdifferenz zwischen Stadt und Umland im Winter auf das doppelte klettern, verglichen mit dem Sommer. Die Rolle des hauptverantwortlichen Faktors spielt dabei die Beheizung der Gebäuden. Eine höhere Intensität wird auch während der Nacht beobachtet, denn dann erfolgt ein starker Wärmeübergang von den Oberflächen in die Atmosphäre.

Diese städtischen Wärmeinseln breiten sich jedoch nicht nur in der Fläche aus, sondern auch in der Vertikalen. Sie reichen gewöhnlich 200-300m über den Erdboden, bei wolkenlosem Himmel sogar bis zu 500m.

Man kann deutlich 2 Schichten unterscheiden:

1. Die Schicht des 'Stadtdaches. In diese Lage wird über die Kamine und Außenhüllen die Wärme der Häuser getragen sowie die niedrigen Emissionen. Die Häuser absorbieren große Mengen an Energie und geben sie wieder ab. Auch der Verkehr trägt zur Erwärmung dieser Schicht bei.

2. Die Schornstein-Lage. In eine Schicht über dem Stadtdach werden die Wärme und Abgase der sogenannten hohen Emittenten entlassen. Hierzu gehören z.B. die Schornsteine von Kraftwerken.

Das Phänomen der Wärmeinsel beeinflusst natürlich das Klima in Städten. Verglichen mit dem nicht-städtischen Raum finden wir mehr heiße Tage und weniger Tage mit Bodenfrost. Die Vegetationsperiode ist länger, die Summe der Niederschläge höher und es werden öfter Cumulus-Wolken beobachtet.

Städtische Wärmeinseln sind auch ein Nachteil für unsere Gesundheit. Vorallem im Sommer besteht die Gefahr der Überhitzung.

Weitere Artikel zu diesem Thema von Tim-Oliver, Sandra, Sarah

Negative Auswirkungen der Luftverschmutzung

Luftverschumutzung hat nicht nur lokale, sondern auch globale Auswirkungen, und sind somit für die ganze Welt von Bedeutung. Mit dem Wind werden schädliche Substanzen, welche in die Atmosphäre emittiert werden, weit über die Ländergrenzen transportiert. Um die Luftqualität zu verbessern, ist daher internationale Zusammenarbeit notwendig, da jeder betroffen ist.

Die bekanntesten Beispiele für die globalen Auswirkungen durch konstante Luftbelastung sind der Treibhauseffekt und das Ozonloch. Die am besten bekannten lokalen Auswirkungen sind Smog und saurer Regen. Vom Smog betroffen sind vor allem städtische Regionen, von Ozonwerten (Sommersmog) jedoch auch das Umland der Städte. Die Luftverschmutzungen ist insofern auch ein Problem, da sie oft auch für unsere Gesundheit schädlich sind und darüber hinaus auch wirtschaftlichen Schaden anrichten.

Emissionen aus verschiedenen Quellen führen zu erhöhten Konzentrationen der folgenden Gase und Chemikalien in der Stadtluft: Schwefel- und Stickstoff-Oxide sowie Kohlenwasserstoffe, die vor allem aus der Raffinerie und dem Verkehr entstehen, Kohlenmonoxide und Schwermetalle, die durch die Industrei und den Verkehr zu Tage kommen und Staub und Russ. Der Anteil dieser Verunreinigungen an der Gesamtbelastung schwankt. So spielen Schwefelverbindungen in den höher entwickelten Ländern eine geringere Rolle. Die Konzentration der Luftverunreinigungen, welche der Imission entspricht, entscheidet über die Luftqualität.

Link

Smog

Smog ist ein Wort, das seinen Ursprung in den englischen Wörtern smoke (=Rauch) und fog (=Nebel) hat. Er ist eine durch Emissionen verursachte Luftverschmutzung. Man kann auch sagen, dass er die Anwesenheit von Luftschadstoffen in gesundheitsschädlichen und sichtbeeinträchtigenden Konzentrationen beschreibt. Der Begriff Smog wurde um 1911 von dem Physiker Harold Des Voeux erfunden. Es gibt sogar zwei verschiedene Hauptarten von Smog: einer ist der London-Smog, der andere der Los Angeles-Smog. In sehr vielen Städten wird die erlaubte Richtkonzentration überschritten und dann wird der sogenannte Smogalarm ausgerufen.

London-Smog

Diese Art von Smog wird auch Wintersmog oder saurer Smog genannt. Er ist der typische Smog der Industrialisierung (Quellen können kalorische Kraftwerke, Holzfeuerungen oder Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren sein) und wird vor allem durch die Mischung aus Russ, Schwefeldioxid, Staub (=trockener Dunst) erzeugt. Diese Stoffe sind dann in der kalten Luft, steigen auf und werden durch den Wind verteilt. Dieser Zustand wird als Inversionswetterlage bezeichnet. Die Abgase bleiben in der kalten Luft hängen, andere Stoffe aber wie beispielsweise Schwefeldioxid oder Stickstoffoxide lösen sich auf, wenn noch Nebel dazukommt. Dann entstehen in der Luft Tröpfchen von Schwefelsäure. Während einer Smog-Periode im Jahre 1952 überschritt die Konzentration an Schwefelsäure in London 3.5mg pro 1 m³ Luft. Die Folge davon war, dass die Sterblichkeitsrate drastisch Anstieg. Damals starben in nur 14 Tagen über 4000 Menschen. Das erste mal wurde London-Smog um 1850 beobachtet. Zum Glück tritt diese Art des Smogs in Europa nur sehr selten auf.

Eine Art des Smogs ist der:

Los Angeles Smog, der auch photochemischer Smog genannt. Im Grunde ist die Bezeichnung Smog für diese Art der Luftverschmutzung nicht ganz korrekt, da die Bildung nicht durch Rauch und Nebel (smoke + fog) erfolgt. Vielmehr ist die Wahrscheinlichkeit für photochemischen Smog hoch an sonnigen, heißen Tagen mit starkem Verkehr. Dann entsteht der grösste Smog. Stickoxide aus den Abgasen und Kohlenwasserstoffe aus menschlichen und natürlichen Quellen reagieren in der Luft unter dem Einfluss von Sonnenlicht und bilden eine ungesunde Mischung aus Gasen und Aerosolen. Dies gelangt alles in unsere Atmosphäre. Photochemischer Smog führt unter anderem zu hohen Ozonwerten (das nennt man: troposphärisches Ozon), enthält aber auch Formaldehyd, Ketone und PAN (Peroxiacetylnitrat). Ozon erreicht in der Stratosphäre (Ozonschicht) Mischungsverhältnisse von bis zu 12 ppm. An der Erdobefläche jedoch sind es für gewöhnlich kaum mehr als 0,04 ppm. Da Ozon und die anderen Chemikalien die Augen reizen und nicht gesund für die Atemwege sind, sind höhere Werte auch nicht erwünscht. Es schadet unserem Klima. Während photochemischer Smog-Perioden treten jedoch hohe Ozonwerte auf (Ozon-Smog). Mehr und mehr trat der Los Angeles Smog in den letzten Jahrzehnten an die Stelle des London-Smog.

Grenzwerte

Für jede Verunreinigung in der Luft hat man sich auf Grenzwerte geeinigt, die zur Vermeidung von Gesundheitsproblemen nicht überschritten werden sollten. Für die Staaten der europäischen Union lassen sich solche Grenzwerte in den Richtlinien nachlesen, die vom Europäischen Rat beschlossen wurden.

FürStickstoff-Dioxid (NO₂), Schwefeldioxid (SO₂),Blei (Pb) und Partikel mit weniger als 10 µm Durchmesser (PM10) werden die Grenzwerte als Jahresmittel angegeben. Das heisst, dass an manchen Tagen der Grenzwert überschritten wird, sie muss aber an anderen Tagen deutlich unter dem Grenzwert liegen. Die Grenzwerte für SO₂ und Pb liegen viel tiefer als jene für NO₂ und PM10, da sie schon in sehr geringen Mengen eine schädigende Wirkung haben.

Für Ozon (O₃) und Kohlenmonoxid (CO) werden als Grenzwerte8-Stunden-Mittelwerte definiert. Die Gase sind für Menschen schon in kleinen Mengen und bei kurzer Expositionszeit giftig oder gesundheitsschädigend. Die Grenzwerte für O₃ sind viel tiefer als jene für CO. In Bodennahen Lage ist O₃ für den Menschen sehr schädlich, in der Ozonschicht in 20-40 km Höhe ist sie jedoch lebensnotwenig für uns.

Alarmstufen

Für NO₂, SO₂ und O₃ gibt es zusätzlich zu den Grenzwerten auch kritische Werte, bei deren Überschreitung eine Warnung an die Bevölkerung herausgegeben werden muss. Hierbei handelt es sich um 1-Stunden Mittelwerte. Werden sie überschritten, so müssen die zuständigen Behörden die Bürger informieren und Maßnahmen zur Reduzierung der Schadstoffe in der Luft ergreifen. Dies kann z.B. das Verhängen von Fahrverboten sein oder die Anordnung, bestimmte industrielle Prozesse vorübergehend einzustellen.