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July 2021

Der Stand des Ozonproblems (Frühjahr 1944)

Journal/Book: Vierteljahresschrift der Naturf. Gesellschaft in Zürich Jahrg. 89; 1944. 1944;

Abstract: Von F. W. PAUL G Ö T Z (Arosa) 1945 werden es 100 Jahre sein dass der Basler Chemiker SCHÖNBEIN den Nachweis zu erbringen suchte dass das von ihm entdeckte Ozon sich dauernd in der Atmosphäre finde. Aber erst die spektrographischen Untersuchungen der letzten 25 Jahre1) 2) haben entgegen manchem Zweifel gezeigt dass dieses spurenhafte Ozon auch in Bodennähe tatsächlich vorhanden ist dass es sich dabei aber nur um die Ausläufer einer in der hohen Atmosphäre eingelagerten Schicht handelt. An den 8 Kilometern die das homogen gedachte Luftmeer ansteht ist die Ozonschicht mit kaum 3 Millimeter Ozonbetrag (oder Ozonmenge d. h. das Ozon der gesamten vertikalen Erstreckung) beteiligt. Was sie trotzdem hochbedeutsam macht sind die ausgeprägten selektiven Absorptionseigenschaften des Ozons. Wie ein Fenster schirmt die Ozonhülle die unter ihr geborgene Lebenssphäre vor extrem-ultravioletter Strahlung. Das ursprüngliche Problem hat sich in ungeahnter Weise erweitert. Den Meteorologen beispielsweise interessieren vor allem die Ströme strahlender Energie innerhalb der Atmosphäre; lange stellte er lediglich ab auf die Eigenschaften des Wasserdampfs: nun tritt daneben mehr und mehr aus langer Aschenbrödelrolle das ebenfalls dreiatomige Ozon als gleichberechtigter Partner. Schon zur Gewinnung des unmittelbaren Beobachtungsmaterials beruht bei der spektrographischen Ozonmethode natürlich alles auf einer genauen Kenntnis der Absorptionseigenschaften Die mächtige Hartleybande verursacht das vorzeitige Ende des Sonnenspektrums3) nach der ultravioletten Seite so dass bei leistungsfähiger Apparatur schon die kürzeste Wellenlänge bei einer bestimmten Sonnenhöhe ein Mass des Ozonbetrags abgibt. Üblicherweise wird dieser aus der Schwächung einer von der Ozonschicht noch mit messbarer Intensität durchgelassenen Wellenlänge erschlossen. Die Absorptionskoeffizienten der sich an die Hartleybande anlagernden Hugginsbanden sind temperaturabhängig nach neuen Bestimmungen4) jedoch durchaus nicht entsprechend der bisherigen Angabe dass die Absorptionsmaxima unbeeinflusst wären. Unsere bisherige Zurückhaltung in den mit M. NICOLET aufgenommenen Aroser Messungen der Temperatur der Ozonschicht war also nicht unbegründet. Die Chappuisbanden im Sichtbaren sind verhältnismässig schwach sie liegen im Bereich maximaler Sonnenenergie; auch ihre Temperaturabhängigkeit ist zu berücksichtigen wenn man aus der spektral-photometrisch gemessenen Sonnenintensität etwa aus Teneriffa nach MÜLLER und KRON oder dem riesigen Smithsonian-Materials) Ozonbeträge ableitet. Endlich absorbiert Ozon im langwelligen besonders für dunkle Ausstrahlung und Wärmehaushalt interessierenden Gebiet. Die Absorptionsbande zwischen 9 0 und 9 7 µ ist deswegen besonders bedeutsam weil sie in dem sonst sehr transparenten atmosphärischen Fenster 8 bis 13 5 µ liegt. ... ___MH


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