Beschädigt Weltraumschrott auch die Ozonschicht? Es ist so schwierig, die „Büchse der Pandora“ des Lebens auf der Erde zu öffnen!

Am 5. März entdeckten Wissenschaftler des Chemical Sciences Laboratory der National Oceanic and Atmospheric Administration, dass bei der Beseitigung von Weltraummüll und der Außerdienststellung von Satelliten Metallpartikel entstehen, die es ihnen ermöglichen, nach der Reibung mit der Atmosphäre zur Erde zurückzukehren und zu verbrennen. Diese Metallpartikel bilden polare Stratosphärenwolken und können die Ozonschicht schädigen.

Schematische Darstellung von Weltraumschrott (Quelle: Wikipedia)

Die Ozonschicht ist ein Schutzschirm für das Leben auf der Erde. Zur Standardausrüstung von Geologen im Feld gehören Sonnenschutzkleidung und Sonnenhüte zum Schutz vor ultravioletter Strahlung. Tatsächlich beträgt die ultraviolette Strahlung, die den Boden erreicht, weniger als 5 % der von der Sonne abgegebenen Strahlung. Würden alle ultravioletten Strahlen absorbiert, würde es wahrscheinlich kein Leben mehr geben.

Doch erst im vergangenen September zeigten die neuesten von der Europäischen Weltraumorganisation veröffentlichten Daten, dass die Fläche des Ozonlochs über der Antarktis 26 Millionen Quadratkilometer erreicht hat, was größer ist als ganz Nordamerika. Die Menschheit steht vor der gefährlichen Situation eines „zerbrochenen Regenschirms und eines undichten Dachs“.

Schematische Darstellung der Entstehung des Ozonlochs (Urheberrecht der Bildbibliothek, Nachdruck und Verwendung können zu Urheberrechtsstreitigkeiten führen)

Was sollen wir jetzt tun? Um dies zu verstehen, müssen wir zu ihrem Ursprung zurückgehen und verstehen, wie die Ozonschicht entstanden ist.

Ozon und Sauerstoff sind wie zwei Brüder. Wer das Geheimnis des Ozons lüften möchte, muss die Antwort in den beiden bedeutendsten Sauerstoffstürmen der Erdgeschichte suchen, die von den Geologen als „Großes Oxidationsereignis“ bezeichnet werden.

Im Hadaikum war die Atmosphäre mit Gasen wie Methan und Kohlendioxid gefüllt. Es gab kein Ozon, nicht einmal Sauerstoff, und es gab keine Ozonschicht. Im Paläoproterozoikum brachte die Blütezeit einer bestimmten Organismenart das Leben auf der Erde in Gang. Bei diesem Organismus handelte es sich um Cyanobakterien, die mithilfe der Photosynthese eine weltbewegende Revolution auslösten und zur Sauerstofffabrik der Erde wurden. Dies war der erste Sauerstoffanstieg und die Ozonschicht bildete sich allmählich.

Im Neoproterozoikum wurde das ursprüngliche Drehbuch durch heftige geologische Aktivitäten neu geschrieben. Zu dieser Zeit verschmolzen alle Landmassen der Erde zu einem Superkontinent und Mineralien gelangten in die Ozeane. Die Mikroorganismen im Ozean verbrauchen große Mengen organischer Stoffe im Ozean und produzieren Sauerstoff, wodurch sie zur neuen Sauerstofffabrik der Erde werden. Dies ist das zweite „Sauerstoffanstieg“-Ereignis. Der Sauerstoffgehalt lag weit darüber, was die Ozonschicht weiter stärkte und direkt die „Büchse der Pandora“ der Lebewesen der Erde öffnete. Dies ist die berühmte kambrische Explosion des Lebens.

Es ist ersichtlich, dass der „Sauerstoffschub“ die Ozonschicht schuf und so die Reproduktion des Lebens gewährleistete.

Vor 250 Millionen Jahren durchbrachen heftige Vulkanausbrüche die Ozonschicht dieser Zeit, woraufhin es zum größten biologischen Aussterbeereignis der Erdgeschichte kam, bei dem über 70 % des Landlebens und über 90 % des Meereslebens ausstarben.

Seit den 1970er Jahren stoßen Menschen große Mengen von Chemikalien aus, die in Kühlschränken, Klimaanlagen und Feuerlöschern verwendet werden – Freone und Halone. Wenn sie in die Atmosphäre gelangen und auf Ozon treffen, fangen sie die Sauerstoffatome des Ozons ein, wodurch das Ozon in der Atmosphäre kontinuierlich verbraucht wird und große Ozonlöcher entstehen.

Die Evolutionsgeschichte der Erde lehrt uns, dass die Zerstörung der Ozonschicht gewaltige Katastrophen nach sich ziehen wird. Nur wenn wir die Verwendung chemischer Produkte einstellen, die die Ozonschicht schädigen, und den Schutzschirm des Lebens auf der Erde schützen, kann die Blume des Lebens auf diesem Planeten weiterhin blühen.

(Der Autor ist Doktorand an der China University of Geosciences und Zweitpreisträger des 10. National Science Popularization Explanation Competition)