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Polare Stratosphärische Wolken (PSC - Polar Stratospheric Clouds) treten in der Stratosphäre in einer Höhe zwischen 20 und 30 km auf. Die Voraussetzung für die Entstehung von PSC sind sehr geringe Temperaturen, weshalb sich ihr Vorkommen auf die Wintermonate und im wesentlichen auf Skandinavien, Schottland, Alaska oder die Antarktis beschränkt. [22]
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Man unterscheidet 2 Typen:
Typ 1: Nitric Acid Trihydrate - Wolken (NAT)
· Die PSC-Partikel des Typs 1 sind Mischungen aus Wasser und Salpetersäure (HNO3).
· Ihre Teilchengröße ist etwa 1 µm (0,0001cm).
· Das Aussehen der NAT-Wolken wird als "feingliedrig" beschrieben und sie treten sehr großflächig auf.
Typ 2: Perlmutterwolken
· PSC\'s des Typs 2 bestehen aus reinen Wasser-Eiskristallen.
· Ihre Teilchengröße ist ungefähr 10 µm (0,001cm). Die Eiskristalle sind daher so schwer, daß diese PSC dazu neigen, in die Troposphäre abzusinken.
· Dieser PSC-Typ (Perlmutterwolken) haben ein (meist) linsenförmiges Aussehen und treten nur kleinräumig auf.
Es wird vermutet, daß Staub in der Stratosphäre die Bildung von Perlmutterwolken begünstigt, da sich kleine Staubpartikel gut als Sublimationskerne von Wassermolekülen eignen.
Es wurde vorhergesagt, daß es in den folgenden Monaten ein Rekord-Ozonverlust über den Polen geben wird, denn nach neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen spielen Stratosphärenwolken beim Ozonabbau eine große Rolle. Unter normalen Bedingungen ist nämlich das Chlor, das aus freigesetzten FCKW stammt, glücklicherweise zum größten Teil in den sog. Chlorreservoiren gebunden. Das sind Stoffe, die zwar Chloratome enthalten, aber nicht zum Ozonabbau beitragen. Die wichtigsten Chlorreservoire sind Salzsäure (CHI) und Chlornitrat (ClONO2). Salzsäure entsteht aus der Reaktion von Chlor (Cl) mit Methan (CH4). Chlornitrat bildet sich aus Chlormonoxid (ClO) und Stickstoffdioxid (NO2). Ohne diese beiden Substanzen, die fast das gesamte Chlor in der Atmosphäre binden, würde in der Atmosphäre weit mehr Ozon abgebaut, als dies tatsächlich der Fall ist. Das Ozonloch entsteht also nach heutigem Wissen deswegen, weil unter den speziellen Bedingungen der Polgebiete im Winter Chlor aus den Reservoiren freigesetzt wird. An den Oberflächen der Eiskristalle der Wolken finden ganz andere chemische Umsetzungen statt als in der Luft. Hier können die beiden Reservoirstoffe Salzsäure und Chlornitrat miteinander reagieren und dabei werden Chlormoleküle und Salpetersäure freigesetzt. Die Chlormoleküle bleiben im Winter zunächst unverändert in der Atmosphärenluft und tragen auch noch nicht zum Ozonabbau bei. Die Salpetersäure wird in den Eiskristallen der Wolken gebunden und verursacht somit die oben beschriebenen NAT-Wolken.
Solange das Chlor in Form von Molekülen vorliegt, kommt es zu keinem Ozonabbau. Sowie jedoch im arktischen Frühling die Sonne aufgeht, werden die Chlormoleküle durch UV-Strahlung (Lambda |
