WikiDer > Atmosphärenchemie

Atmosfeerchemie
Teil einer Artikelserie über
Satellitenbild des Mittelmeers (unten), des Schwarzen Meeres (Mitte) und des Kaspischen Meeres (oben). Im Schwarzen Meer im Sommer oft türkisfarben durch Phytoplankton
Westansicht des Schwarzes Meer.
––– Fachgebiete –––

Atmosphärenwissenschaften · Bodenkunde · Physische Geographie · Geochemie · Geodäsie · Geologie · Geophysik · Glaziologie

––– Feste Erde –––

Erdbeben · Erdkern · Asthenosphäre · Gebirgsformation · Lithosphäre · Plattentektonik · Seismologie · Vulkanismus

––– Erdatmosphäre –––

Erdmagnetfeld · Atmosphärenchemie · Verkehr · Klima · Umgebung · Ozonschicht · Paläoklimatologie · Wetter

––– Biosphäre und Hydrosphäre –––

Biogeographie · Ökologie · Gletscher · Hydrologie · Ozeanographie

Portal PortalsymbolGeowissenschaften

Atmosphärenchemie ist ein Gebiet der Atmosphärenwissenschaften, das sich mit der Chemie und Zusammensetzung der Atmosphäre der Erde. Es ist ein multidisziplinär Ansatz basiert auf Prinzipien von Umweltchemie, Physik, Meteorologie, Computersimulation, Ozeanographie, Geologie und andere Disziplinen. Die Atmosphärenchemie wurde im Laufe ihrer Entwicklung zunehmend mit Klimatologie.

Zusammensetzung und Chemie der Erdatmosphäre ist aus mehreren Gründen ein relevanter Wissenschaftszweig, vor allem wegen der Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre und Leben Organismen. Die Zusammensetzung der Erdatmosphäre kann sich durch natürliche Prozesse ändern, beispielsweise durch die Emissionen von Vulkane, Blitz und die Exposition unserer Atmosphäre gegenüber Sonnenwind. Auch die Erdatmosphäre verändert sich durch menschliche Aktivitäten. Einige dieser Veränderungen sind schädlich für die menschliche Gesundheit, Pflanzen und Ökosysteme. Beispiele für Probleme, die von der Atmosphärenchemie behandelt werden, sind saurer Regen, Loch in der Ozonschicht, photochemischer Smog und der Treibhauseffekt. Atmosphärenchemiker versuchen, die Ursachen dieser Probleme zu erklären, und durch ein theoretisches Verständnis können mögliche Lösungen getestet und die Auswirkungen von Änderungen in der Regierungspolitik bewertet werden.

Geschichte

Die Atmosphärenchemie entstand, weil die Luftverschmutzung auf der Erde ab 1940 zunahm. In den fünfziger Jahren des 20. Jahrhunderts beschäftigte man sich vor allem mit dem Phänomen Smog; Sommersmog in Los Angeles und Wintersmog in London. In den 1980er Jahren wurden hauptsächlich Reaktionen in der Gasphase untersucht, mit besonderem Augenmerk auf photochemische Reaktionen. In diesen Jahren, vor allem die Ozonschicht Viel Aufmerksamkeit; insbesondere es Loch in der Ozonschicht über Antarktis. Später fanden auch die chemischen Reaktionen von Flüssigkeiten und Feststoffen Beachtung, ebenso wie Aerosole. Dies war der Beginn der Erforschung der Chemie mehrphasiger Systeme.

Zusammensetzung der Erdatmosphäre

Die durchschnittliche Zusammensetzung der Erdatmosphäre ist unten dargestellt. Die Konzentration von Kohlendioxid und Methan kann je nach Jahreszeit und Standort variieren. Ozon (Ö3) wurde aufgrund der hohen Variabilität nicht berücksichtigt.

Durchschnittliche Zusammensetzung der Erdatmosphäre (Molenbrüche)
Gasgemäß NASA
Stickstoff, N278.084%
Sauerstoff, Oh2[1]20.946%
Kleinere Bestandteile (Molanteile in ppm)
Argon, Ar9340
Kohlendioxid, CO2400
Neon, Ne18.18
Helium, Hallo5.24
Methan, CH41.7
Krypton, Kr1.14
Wasserstoff, huh20.55
Lachgas, N2Ö0.5
Xenon, Xe0.09
Stickstoffdioxid, NEIN20.02
Wasser
WasserdampfSehr wechselhaft;
normalerweise etwa 1%

Literatur

  • R. P. Wayne: Chemie der Atmosphären, Oxford University Press, Auflage: 3 (2000), ISBN 978-0-19-850375-0
  • J. Feichter, U. Schurath, R. Zellner: Luftchemie und Klima, im: Chemie in unserer Zeit 2007, 41, 138–150.
  • A. Wahner, G. Moortgat: Die Atmosphäre als photochemischer Reaktor, im: Chemie in unserer Zeit 2007, 41, 192–198.
  • I. Barnes, K.-H. Becker, P. Wiesen: Organic Connections und der Photosmog, im: Chemie in unserer Zeit 2007, 41, 200–210.
  • J. Schnelle-Kreis, M. Sklorz, H. Herrmann, R. Zimmermann: Atmosphärische Aerosole: Quellen, Forkommen, Zusammensetzung, im: Chemie in unserer Zeit 2007, 41, 220–230.
  • T. Hoffmann, C. Zetzsch, M.J. Rossi: Chemie der Aerosole, im: Chemie in unserer Zeit 2007, 41, 232–246.
  • H. Herrmann, W. Jaeschke, D. Möller: Chemie in Wolken, Nebel und Niederschlag, im: Chemie in unserer Zeit 2007, 41, 254–265.
  • M. Schultz, A. Stohl, B. Vogel: Transportablauf in der Atmosphäre, im: Chemie in unserer Zeit 2007, 41, 266–274.
  • R. Steinbrecher, R. Koppmann: Biosphäre und Atmosphäre: Bedeutung biogener Kohlenwasserstoffe, im: Chemie in unserer Zeit 2007, 41, 286–292.
  • Brasseur, Guy P.; Orlando, John J.; Tyndall, Geoffrey S. (1999). Atmosphärenchemie und globaler Wandel. Oxford University Press. ISBN 0-19-510521-4 .
  • Finlayson-Pitts, Barbara J.; Pitts, James N., Jr. (2000). Chemie der oberen und unteren Atmosphäre. Akademische Presse. ISBN 0-12-257060-X .
  • Seinfeld, John H.; Pandis, Spyros N. (2006). Atmosphärenchemie und -physik: Von der Luftverschmutzung zum Klimawandel (2. Aufl.). John Wiley und Söhne, Inc. ISBN 0-471-82857-2 .
  • Warneck, Peter (2000). Chemie der natürlichen Atmosphäre (2. Aufl.). Akademische Presse. ISBN 0-12-735632-0 .
  • Wayne, Richard P. (2000). Chemie der Atmosphären (3. Aufl.). Oxford University Press. ISBN 0-19-850375-X .

Externe Links