Ozonabbau und UV-Zunahme

Zusammenfassung

• Die jahreszeitlich unterschiedliche Ausdünnung der Ozonschicht ist für die UV-Spitzenbelastung verantwortlich. Da im Frühjahr die Ozonabnahme am größten ist, hat hier die Spitzenbelastung am stärksten zugenommen. Dies ist wichtig für Besonnung bei noch unadaptierter Haut.

• Kurzfristige witterungsbedingte Ozonabnahmen können im Frühjahr -30 % betragen, was einen Anstieg der UV-Belastung um nahezu 40 % von einem Tag zum anderen bewirkt.

• Wolken, insbesondere die noch sonnendurchlässigen Zirren (hohe Schleierwolken aus Eiskristallen), haben im Frühjahr und Herbst zugenommen, im Sommer dagegen abgenommen. Dadurch wird der Anstieg der UV-Dosis im Frühjahr und Herbst gedämpft, im Sommer dagegen verstärkt.

• Mit der Seehöhe nimmt die UV-Intensität im Mittel um 10 % pro 1000 m zu (Faustregel). Schnee reflektiert die UV-Strahlung um bis zu 95 % und verstärkt bei entsprechenden Bedingungen die UV-Dosis [1].

• Starke Vulkanausbrüche bauen in der Stratosphäre für 1-2 Jahre zusätzlich Ozon ab. Danach erholt sich die Ozonschicht wieder. Nach dem Ausbruch des Pinatubo (1991) wurden im April 1993 noch um 40 % erhöhte UV-Belastungen beobachtet.

• Minilöcher und Streamer können kurzzeitig auftreten und in 1-2 Tagen über Mitteleuropa hinwegziehen und zu erhöhter UV-Belastung führen.

Die menschliche Haut reagiert unterschiedlich je nach Hauttyp auf UV-Strahlung. Die Aktion „Sonne(n) mit Verstand” der Bayerischen Ministerien für Umwelt, Gesundheit und Kultus informieren zu den Gefahren der UV-Strahlung (siehe www.sonne-mit-verstand.de).

Der Deutsche Wetterdienst informiert die Öffentlichkeit zur aktuellen Entwicklung der Ozonschicht und relevanten Themen über sein Ozonbulletin, das ebenfalls im Internet einsehbar ist (www.dwd.de/de/FundE/Observator/MOHp/hp2/ozon/bulletin.htm).

Abstract

The following results have been obtained from long-term observations on the ozone layer and UV at the Meteorological Observatory Hohenpeißenberg:

• The seasonally varying decline of the ozone layer determines the maximum exposure to UV. Since ozone decline shows the highest rates in the spring months the UV exposure has most strongly increased in this time of the year. This is especially important because in spring the human skin is not adapted to UV exposure.

• Weather changes from day to day can induce rapid ozone reductions in spring about -30 % which in turn is followed by an increase in UV of about 40 %.

• Clouds, especially the transparent cirrus clouds (high clouds consisting of ice particles) have increased in frequency during spring and fall while a decrease is observed in summer. This change in cloudiness reduces the daily UV dose in spring and fall while it is enhanced in summer.

• With increasing height above sea level UV rises by roughly 10 % per 1000 m (rule of thumb). Snow reflects the UV-radiation by up to 80 % enhancing the UV-doses at relevant conditions.

• Strong volcano eruptions destroy ozone in the stratosphere additionally during 1-2 years after the eruption. Therafter the ozone layer recovers. In April 1993, after the eruption of Mt. Pinatubo (1991), the UV burden was still 40 % higher than average.

• Miniholes and streamers can appear unexpected on a short-time scale and cross over Central Europe within 1-2 days, thus enhancing UV irradiation.

The human skin reacts to UV exposure depending on the type of skin. The campaign „Sonne(n) mit Verstand” of the Bavarian Ministries for Environment, for Health and for Education informs about the danger of UV radiation (see www.sonne-mit-verstand.de). The German Weather Service informs the public on present developments of the ozone layer and relevant topics by its ozone bulletin, which is also available via internet under (www.dwd.de/de/FundE/Observator/MOHp/hp2/ozon/bulletin.htm).

Ozonabnahme - UV-Strahlung - Sonnenbrand - Klimaänderung

Ozone decline - solar UV radiation - sunburn - climate change

Literatur

• 1 Köpke P. UV-Strahlung an der Erdoberfläche. R. Guderian (Hrsg). Handbuch der Umweltveränderungen und Toxikologie. Bd. 1B: Atmosphäre Berlin, Heidelberg, New York; Springer Verlag 2000: 297-331
• 2 Trepte S, Winkler P. Langfristige Veränderungen von relevanten meteorologischen Parametern mit Bezug zur solaren Strahlung am Hohenpeißenberg. Arbeitsergebnisse Nr. 73 des Deutschen Wetterdienstes.  2002; 
• 3 Trepte S. Kurzfristig und langfristig erhöhte UV-Strahlung.  Ozonbulletin Nr. 88 des Deutschen Wetterdienstes. 2002;