Problematik Ozonschicht
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Globale und Regionale Auswirkungen des Klimawandels „GloReA“ Mecklenburg-Vorp. (4) SCHULE + plus Projekt Jugend forscht Tim Vollstädt, Christopher Neumann, Dennis Wittke, Björn Bonin, Richard Bagniewski, Projektleiter: Dr. Ronald Eixmann Problematik Ozonschicht Gegenwärtiges Klima Zukünftiges Klima Seewetterstation Bootshafen Kühlungsborn Einführung Mecklenburg-Vorpommern ist das Bundesland, das früher einmal für Kühe, Weide und Traktoren stand. Mittlerweile ist es für seine schönen Hotels an warmen Seen und Ostseestränden bekannt. Blaues Meer & warmes Klima, das ist das heutige Bild von Mecklenburg- Vorpommern, zumindest im Sommer. Nicht umsonst ist es ein beliebtes Reiseziel der Deutschen. Aber auch im Ausland gewinnt unser Bundesland im touristischen Bereich immer mehr an Ansehen. Aber warum? Die klimatologischen Aspekte für diese Entwicklung werden auf diesem Poster näher dargestellt. Nachdem in Poster 1 die klimatischen Auswirkungen global begutachtet wurden, in Poster 2 Europa im klimatologischen Blickpunkt stand und in Poster 3 das deutsche Klima der Zukunft fokussiert wurde, wollen wir nun in diesem vierten Poster speziell die Auswirkungen des Klimawandels auf unsere Region von Mecklenburg-Vorpommern projizieren. Als Spezialthema wurde die Problematik Ozon näher untersucht. Wir geben Antwort auf die Frage, warum der Ozonspruch: „Oben hui, unten pfui“ seine Berechtigung besitzt. Literaturverzeichnis In der Abb. B1 ist die Tagesmitteltemperatur über den Zeitraum 1961 – 1990 (ECHAM5 – Kontrolllauf) gemittelt dargestellt. blau: niedrige Temperatur; rot: hohe Temperatur. Im Flächenmittel beträgt die Temperatur 8,2°C. Die schwarzen Punkte sind die Klimastationen des Deutschen Wetterdienstes. In Abb. B2 ist der Niederschlag im Sommer über den Zeitraum 1961 – 1990 (ECHAM5 – Kontrolllauf) gemittelt dargestellt. Gelb: geringer sommerlicher Niederschlag, grün: hoher sommerlicher Niederschlag Das Flächenmittel beträgt 462,3 mm. Die Punkte auf der Darstellung sind die Klima- und Niederschlagsstationen des Deutschen Wetter-dienstes. In Abb. B3 ist der Niederschlag im Winter über den Zeitraum 1961 – 1990 (ECHAM5 – Kontrolllauf) gemittelt dargestellt. Gelb bedeutet geringer winterlicher Niederschlag, grün dagegen hoher winterlicher Niederschlag. Das Flächenmittel beträgt 192,4 mm. Die Tagesmitteltemperatur (Abb. B4) als Abweichung zwischen dem Zeitraum 2071 – 2100 und dem klimatologischen Mittelwert. Dunkelrot: starke Temperaturzunahme bis Ende des 21. Jahrhunderts. Das Flächenmittel beträgt 2,3°C, folglich auch die Zunahme der mittleren Temperatur um 2,3 °C. 2 3 4 5 6 7 8 10 9 11 [°C] 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 [mm] 100 200 300 400 500 600 700 800 9001000 [mm] 1,50 1,83 2,17 2,33 2,67 3,00 [°C] -10,00,56 11,1 21,732,2 42,853,3 63,974,4 85,0[%] Entwicklung der Sektoren Tourismus TOP, Landwirtschaft FLOP?!? So sieht die voraussichtliche Entwicklung der drei Sektoren in Zukunft von Mecklenburg-Vorpommern aus UV-Strahlen Wellenlänge Auswirkungen auf den Menschen UV-A Strahlen Langwellig (320-400 nm) Wird kaum von Ozonschicht absorbiert -eine sofortige aber kurzfristige Bräune -lichtbedingte Hautausschläge und Sonnenallergie -Hautalterung/ Hautkrebsgefahr UV-B Strahlen Kurzwellig (280-320 nm) Wird bis zu 90% von Ozonschicht absorbiert -Hauttumor -Augenkrankheiten -Auswirkungen auf das Immunsystem UV-C Strahlen Sehr kurzwellig (100-280 nm) Wird 100% von Ozonschicht absorbiert -Veränderung des Erbguts von lebenden Zellen Vor 2-3 Milliarden Jahren setzte die erste Sauerstoffproduktion im Meer ein, tief genug, dass die UV-Strahlung der Sonne die Lebewesen nicht schädigen konnte, hoch genug, dass ausreichend Licht zur Verfügung stand. Ein Teil der Sauerstoffatome entwich in die Atmosphäre (Stratosphäre) und reagierten aufgrund der energiereichen Sonnenstrahlung zu Ozon. Dieses Molekül wiederum reflektiert und, oder absorbiert die schädlichen UV-B und UV-C Strahlungen. In einem Zeitraum von mehr als 600 Millionen Jahren entstand so die heutige Ozonschicht. Wie in dem Diagramm dargestellt ist, erhöht sich die Temperatur zischen 12 und 50 km Höhe. Dieser Temperaturanstieg zeigt, dass in diesem Höhenbereich endotherme Reaktionen stattfinden. Durch die Aufspaltung der Ozonmoleküle wird Energie in Form von Wärme frei. Gegenwart Wie in der Abb. C1 sehr deutlich zu erkennen ist, nimmt der tertiäre Sektor seit 1800 stetig zu. Gegenwärtig arbeiten mehr als 60% der Bevölkerung von Mecklenburg- Vorpommern im touristischen Bereich. Diese Zahl wird voraussichtlich bis zum Jahr 2100 weiter steigen. Die Landwirtschaft wird in einigen Dekaden nur noch eine untergeordnete Rolle spielen. In Abb. C4 ist die Gäste- als auch die Einwohnerentwicklung dargestellt. Es sind sehr deutlich zwei gegenläufige Trends zu erkennen. Die Gästezahlen steigen von Jahr zu Jahr, dagegen nimmt die Bevölkerung signifikant ab. Fazit: Wenn dieser Trend beibehalten wird, können die „verbliebenen“ Einwohner die Gäste nicht mehr „versorgen“! Abb. A1: Funktionsweise des Ozonabbaus Abb. A2: Vertikales Temperaturprofil Abb. B1 Abb. B3 Abb. B2 Abb. B5 Abb. B6 Abb.B4 - 50,0 -43,9- 37,8 -31,7- 25,6 -19,4-13,3-7,22-1,15,00 [% ] In Abb. B5 ist der Niederschlag im Sommer als prozentuale Änderung für den Zeitraum 2071 – 2100 bezogen auf den klimatologischen Mittelwert 1961 – 1990 dargestellt. Rot: Abnahme des sommerlichen Niederschlags bis Ende des 21. Jahrhunderts, dunkelblau: Zunahme des sommerlichen Niederschlags bis Ende des 21. Jahrhunderts; Flächenmittel: -22%. In Abb. B6 ist der Niederschlag im Winter als prozentuale Änderung für den Zeitraum 2071 – 2100 bezogen auf den klimatologischen Mittelwert 1961 – 1990 dargestellt. Dunkelrot: Abnahme des winterlichen Niederschlags bis Ende des 21. Jahrhunderts, orange bis dunkelblau: Zunahme des winterlichen Niederschlags bis Ende des 21. Jahrhunderts; Flächenmittel: 30,3%. 1999 201 0 Trends der letzten Dekade (Landwirtsch aft) (Verarbeitender Sektor) (Tourismus, Wirtschaft) - Deutsches Klimarechenzentrum - DKRZ - Intergovernmental Panel on Climate Change Report - IPCC - Max-Planck-Institut für Meteologie Hamburg - Umwelt Bundes Amt - UBA - Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit - BMU - nähere Informationen zu Posterfamilie „GloReA“ unter www.schulzentrum-kborn.de Wirtschaft, Tourismus(Tertiärer Sektor) Landwirtschaft (Primär Sektor) Gegenläufige Entwicklung von Gäste- und Einwohnerzahlen In den Abb. C2 und C3 ist der Verlauf für die Getreideproduktion sowie für die Entstehung neuer Betriebe bezüglich der letzten Dekade grafisch dargestellt. Abb. C1 Entwicklung der Wirtschaftssektoren Abb. C2: Abb. C3 Abb. C4: Gegenüberstellung von Einwohnern und Gästen
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Seewetterstation Bootshafen Kühlungsborn. Gegenwärtiges Klima. Entwicklung der Sektoren Tourismus TOP, Landwirtschaft FLOP?!? So sieht die voraussichtliche Entwicklung der drei Sektoren in Zukunft von Mecklenburg-Vorpommern aus. Einführung - PowerPoint PPT Presentation
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Globale und Regionale Auswirkungen des Klimawandels „GloReA“ Mecklenburg-Vorp. (4)
SCHULE+plus Projekt Jugend forschtTim Vollstädt, Christopher Neumann, Dennis Wittke, Björn Bonin,
Richard Bagniewski, Projektleiter: Dr. Ronald Eixmann
Problematik Ozonschicht
Gegenwärtiges Klima
Zukünftiges Klima
Seewetterstation Bootshafen Kühlungsborn
EinführungMecklenburg-Vorpommern ist das Bundesland, das früher einmal für Kühe, Weide und Traktoren stand. Mittlerweile ist es für seine schönen Hotels an warmen Seen und Ostseestränden bekannt. Blaues Meer & warmes Klima, das ist das heutige Bild von Mecklenburg-Vorpommern, zumindest im Sommer. Nicht umsonst ist es ein beliebtes Reiseziel der Deutschen. Aber auch im Ausland gewinnt unser Bundesland im touristischen Bereich immer mehr an Ansehen. Aber warum? Die klimatologischen Aspekte für diese Entwicklung werden auf diesem Poster näher dargestellt. Nachdem in Poster 1 die klimatischen Auswirkungen global begutachtet wurden, in Poster 2 Europa im klimatologischen Blickpunkt stand und in Poster 3 das deutsche Klima der Zukunft fokussiert wurde, wollen wir nun in diesem vierten Poster speziell die Auswirkungen des Klimawandels auf unsere Region von Mecklenburg-Vorpommern projizieren. Als Spezialthema wurde die Problematik Ozon näher untersucht. Wir geben Antwort auf die Frage, warum der Ozonspruch: „Oben hui, unten pfui“ seine Berechtigung besitzt.
Literaturverzeichnis
In der Abb. B1 ist die Tagesmitteltemperatur über den Zeitraum 1961 – 1990 (ECHAM5 – Kontrolllauf) gemittelt dargestellt. blau: niedrige Temperatur; rot: hohe Temperatur. Im Flächenmittel beträgt die Temperatur 8,2°C. Die schwarzen Punkte sind die Klimastationen des Deutschen Wetterdienstes.
In Abb. B2 ist der Niederschlag im Sommer über den Zeitraum 1961 – 1990 (ECHAM5 – Kontrolllauf) gemittelt dargestellt. Gelb: geringer sommerlicher Niederschlag, grün: hoher sommerlicher Niederschlag Das Flächenmittel beträgt 462,3 mm. Die Punkte auf der Darstellung sind die Klima- und Niederschlagsstationen des Deutschen Wetter-dienstes.
In Abb. B3 ist der Niederschlag im Winter über den Zeitraum 1961 – 1990 (ECHAM5 – Kontrolllauf) gemittelt dargestellt. Gelb bedeutet geringer winterlicher Niederschlag, grün dagegen hoher winterlicher Niederschlag. Das Flächenmittel beträgt 192,4 mm.
Die Tagesmitteltemperatur (Abb. B4) als Abweichung zwischen dem Zeitraum 2071 – 2100 und dem klimatologischen Mittelwert. Dunkelrot: starke Temperaturzunahme bis Ende des 21. Jahrhunderts. Das Flächenmittel beträgt 2,3°C, folglich auch die Zunahme der mittleren Temperatur um 2,3 °C.
2 3 4 5 6 7 8 109 11 [°C]
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 [mm]
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 [mm]
1,50 1,83 2,17 2,33 2,67 3,00 [°C]
-10,0 0,56 11,1 21,7 32,2 42,8 53,3 63,9 74,4 85,0 [%]
Entwicklung der SektorenTourismus TOP, Landwirtschaft FLOP?!? So sieht die voraussichtliche
Entwicklung der drei Sektoren in Zukunft von Mecklenburg-Vorpommern aus
UV-Strahlen Wellenlänge Auswirkungen auf den Menschen
UV-A Strahlen Langwellig (320-400 nm)Wird kaum von Ozonschicht absorbiert
-eine sofortige aber kurzfristige Bräune
-lichtbedingte Hautausschläge und Sonnenallergie
-Hautalterung/ Hautkrebsgefahr
UV-B Strahlen Kurzwellig (280-320 nm) Wird bis zu 90% von Ozonschicht absorbiert
-Hauttumor-Augenkrankheiten-Auswirkungen auf das Immunsystem
UV-C Strahlen Sehr kurzwellig (100-280 nm)
Wird 100% von Ozonschicht absorbiert
-Veränderung des Erbguts von lebenden Zellen
Vor 2-3 Milliarden Jahren setzte die erste Sauerstoffproduktion im Meer ein, tief genug, dass die UV-Strahlung der Sonne die Lebewesen nicht schädigen konnte, hoch genug, dass ausreichend Licht zur Verfügung stand. Ein Teil der Sauerstoffatome entwich in die Atmosphäre (Stratosphäre) und reagierten aufgrund der energiereichen Sonnenstrahlung zu Ozon. Dieses Molekül wiederum reflektiert und, oder absorbiert die schädlichen UV-B und UV-C Strahlungen. In einem Zeitraum von mehr als 600 Millionen Jahren entstand so die heutige Ozonschicht. Wie in dem Diagramm dargestellt ist, erhöht sich die Temperatur zischen 12 und 50 km Höhe. Dieser Temperaturanstieg zeigt, dass in diesem Höhenbereich endotherme Reaktionen stattfinden. Durch die Aufspaltung der Ozonmoleküle wird Energie in Form von Wärme frei.
Gegenwart
Wie in der Abb. C1 sehr deutlich zu erkennen ist, nimmt der tertiäre Sektor seit 1800 stetig zu. Gegenwärtig arbeiten mehr als 60% der Bevölkerung von Mecklenburg-Vorpommern im touristischen Bereich. Diese Zahl wird voraussichtlich bis zum Jahr 2100 weiter steigen. Die Landwirtschaft wird in einigen Dekaden nur noch eine untergeordnete Rolle spielen.
In Abb. C4 ist die Gäste- als auch die Einwohnerentwicklung dargestellt. Es sind sehr deutlich zwei gegenläufige Trends zu erkennen. Die Gästezahlen steigen von Jahr zu Jahr, dagegen nimmt die Bevölkerung signifikant ab.
Fazit: Wenn dieser Trend beibehalten wird, können die „verbliebenen“ Einwohner die Gäste nicht mehr „versorgen“!
Abb. A1: Funktionsweise des OzonabbausAbb. A2: Vertikales Temperaturprofil
Abb. B1
Abb. B3
Abb. B2
Abb. B5
Abb. B6
Abb.B4
-50,0 -43,9 -37,8 -31,7 -25,6 -19,4 -13,3 -7,22 -1,1 5,00[%]
In Abb. B5 ist der Niederschlag im Sommer als prozentuale Änderung für den Zeitraum 2071 – 2100 bezogen auf den klimatologischen Mittelwert 1961 – 1990 dargestellt. Rot: Abnahme des sommerlichen Niederschlags bis Ende des 21. Jahrhunderts, dunkelblau: Zunahme des sommerlichen Niederschlags bis Ende des 21. Jahrhunderts; Flächenmittel: -22%.
In Abb. B6 ist der Niederschlag im Winter als prozentuale Änderung für den Zeitraum 2071 – 2100 bezogen auf den klimatologischen Mittelwert 1961 – 1990 dargestellt. Dunkelrot: Abnahme des winterlichen Niederschlags bis Ende des 21. Jahrhunderts, orange bis dunkelblau: Zunahme des winterlichen Niederschlags bis Ende des 21. Jahrhunderts; Flächenmittel: 30,3%.
1999 2010
Trends der letzten Dekade
(Landwirtschaft)
(Verarbeitender Sektor)
(Tourismus, Wirtschaft)
- Deutsches Klimarechenzentrum - DKRZ- Intergovernmental Panel on Climate Change Report - IPCC- Max-Planck-Institut für Meteologie Hamburg- Umwelt Bundes Amt - UBA- Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit - BMU- nähere Informationen zu Posterfamilie „GloReA“ unter www.schulzentrum-kborn.de
Wirtschaft, Tourismus(Tertiärer Sektor)Landwirtschaft (Primär Sektor)
Gegenläufige Entwicklung von Gäste- und Einwohnerzahlen
In den Abb. C2 und C3 ist der Verlauf für die Getreideproduktion sowie für die Entstehung neuer Betriebe bezüglich der letzten Dekade grafisch dargestellt.
Abb. C1 Entwicklung der Wirtschaftssektoren
Abb. C2: Abb. C3
Abb. C4: Gegenüberstellung von Einwohnern und Gästen
