Diskussion:Dobson-Spektrophotometer

Einsatz der Dobson-Spektrophotometer

Die Zahl von weltweit 135 hergestellten Geräten und 80 heute noch eingesetzten Geräten ist wahrlich extrem gering. Es wäre natürlich denkbar, dass inzwischen effizientere Messgeräte oder Verfahren entwickelt wurden und zum Einsatz kommen. Mir ist darüber jedoch nichts bekannt. Die bodengestützte Messung des Ozongehalts sollte in jedem Fall wesentlich günstiger sein als der Einsatz von Umweltsatelliten. Jedenfalls wäre eine ergänzende unabhängige Messung möglich und die Geräte sollten eigentlich ziemlich wartungsarm und leicht einsetzbar sein. Bei Bedarf könnte eine Messung wohl auch weitgehend automatisiert werden. 84.169.237.29 19:08, 29. Okt. 2006 (CET)

Ozongehalt oder der UV-Strahlung

Die UV-Strahlung kann zweifellos für jede Wellenlänge exakt gemessen werden. Die Strahlung kann z.B. mit einem optischen Gitter oder einem Quartzprisma in verschiedene Wellenlängen zerlegt und diese können getrennt gemessen werden. Die eigentliche Frage ist, inwiefern damit auf den Ozongehalt geschlossen werden kann.

Da die Strahlung kann durch die Atmosphäre mit jede Menge Verunreinigungen absorbiert werden. Es ist damit extrem fraglich, wie auf die Absorption durch Ozon geschlossen werden kann.

305,5 nm Linie

Ok, ich habe es nochmal genauer nachgelesen. Offenbar absorbiert Ozon nur die UV-Strahlung mit 305,5 nm. Diese Resonanz entspricht wahrscheinlich der Energiedifferenz zweier Energieniveaus im Ozonmolekül. Mit dieser Frequenz wird das Ozonmolekül angeregt, d.h. es nimmt Strahlungsenergie auf. Diese wird vermutlich durch energieärmere Strahlung (Licht oder Wärmestrahlung) wieder abgegeben.

Damit ist aber klar, dass Ozon keineswegs einen wirksamen Schutz vor UV-Strahlung bieten kann, da nur ein kleiner Teil des Frequenzspektrums in der Nähe der Resonanz (oder Resonanzen ?) durch Ozon absorbiert wird. Ferner erscheint es geradezu irrsinnig viel Geld für Satellitten zur Ozonüberwachung auszugeben, wenn eine Messung von der Erde möglich ist.

Keine vollständig Absorption

Falls die Messung mit dem Dobson-Spektrophotometer möglich ist, ist die Gesamtabsorption durch Ozon eher minimal. Dies ergibt sich durch Betrachung der Absorption als Funktion der Ozonkonzentration. Für kleine Konzentrationen nimmt die Absorption oder der Anteil der Stahlung, die absorbiert wird, linear mit der Konzentration zu, sodass sich die Intensität der UV-Strahlung dieser Wellenlänge bei doppelter Konzentration halbiert. In diesem Bereich ist eine Messung des Ozongehalts mit dem Spektrometer möglich. Für hohe Konzentrationen nimmt Intensität der nicht absobierten Strahlung aber exponentiell ab, sodass etwa auf einer Länge von einem Kilometer in der Stratosphäre die Hälfte der Stahlung absorbiert wird. Auf eine Länge 10 km Entfernung wird dann nur noch ein Promille (1024 = 2¹⁰) der Stahlung durchgelassen. Auf 20 km liegt der Anteil durchgelassenen Strahlung dann nur noch bei etwa eins zu einer Million. Sobald die durchgelassene Strahlung nicht mehr messbar ist, kann eine Erhöhung der Ozonkonzentration nicht mehr gemessen werden. Offenbar wird jedoch nicht einmal für die Resonanz bei 305 nm eine solche Sättigung tatsächlich erreicht. Über das gesamte Spektrum ist die Absorption der Strahlung durch das UV daher eher minimal und die angebliche Gefahr durch das Ozonloch eine reine Erfindung bestimmter Interessensgruppen.

Preiswerte Messung

Die Vermessung des Fequenzspektrums der Sonnenstrahlung vom Infraroten bis zum UV ist zweifellos mit einem Gerät vergleichbar dem Dobson-Spektrophotometer möglich. Es gibt wahrscheinlich noch viel handlichere und preiswertere Geräte. Damit könnte weit mehr als lediglich der Ozongehalt der Stratosphäre vermessen werden. Es könnten vielmehr eine Vielzahl von Schadstoffen in der Atmosphäre durch ihre Absorptionslinien erkannt werden. Zudem könnte auch die Bevölkerung vor erhöhter UV-Strahlung gewarnt werden. Für den Preis eines Satelliten könnten sicherlich viele derartige Geräte finanziert werden. 84.169.220.215 13:54, 28. Okt. 2006 (CEST)