Zwei völlig verschiedene Probleme: Zuviel Ozon am Boden - zuwenig davon in der Stratosphäre

In stärkerer Konzentration wirkt sich Ozon für den menschlichen Organismus nachteilig aus. Als Spurengas ist es jedoch in der Atmosphäre seit jeher vorhanden. Es gehört zu deren natürlichen Bestandteilen. Zum Problem wurde es erst, nachdem die Industrialisierung die natürliche Ozon-Konzentration in der Luft wesentlich ansteigen ließ. Als Ozon-Vorläufersubstanzen fungieren dabei Stickoxide und Kohlenwasserstoffe. Sie stammen aus den zahllosen Wärmekraftmaschinen, mit denen der Mensch die fossilen Energien Kohle, Öl oder Gas in Bewegungsenergie umwandelt. Die größte Rolle spielt dabei der Autoverkehr. Aber auch industrielle Anlagen und die Wärmekraftwerke der Stromversorger (siehe Stromerzeugung in Wärmekraftwerken) tragen einen Teil dazu bei.

Erhöhte Ozon-Konzentrationen in der Atmosphäre können auch den "Treibhauseffekt" verstärken und damit zur Erwärmung des Erdklimas beitragen. Man veranschlagt die Beteiligung des Ozons am "anthropogenen"(d.h. durch den Menschen verursachten) Treibhauseffekt auf etwa sieben Prozent .

Oft wird das Problem überhöhter Ozonwerte in der Atemluft mit einem anderen Problem verwechselt, nämlich mit dem "Ozonloch" in der Erdatmosphäre. Zwischen dem Zuviel an Ozon in der Troposphäre und dem Zuwenig in der Stratosphäre besteht aber kein ursächlicher Zusammenhang. Es handelt sich um zwei völlig verschiedene Probleme.

Die Stratosphäre enthält sogar noch weit mehr Ozon als die bodennahe Troposphäre, nämlich rund 90 Prozent des gesamten Ozongehalts der Erdatmosphäre. Davon sind etwa drei Viertel in 15 bis 30 Kilometer Höhe konzentriert. Diese Ozon-Schicht ist aber keineswegs schädlich, sondern ein unentbehrlicher Schutz für das Leben auf der Erde. Sie schluckt den gefährlichsten Teil der UV-Strahlung des Sonnenlichts mit einer Wellenlänge zwischen 280 und 315 Nanometer (Tausendstel Millimeter). Diese sogenannte UV-B-Strahlung würde sonst u.a. Hautkrebs und Augenerkrankungen beim Menschen und anderen Lebewesen hervorrufen.

Genau diese Gefahr droht nun aber durch das "Ozonloch": 1984 entdeckten Wissenschaftler über der Antarktis völlig überraschend eine rapide Abnahme des schützenden Ozonschirms. Später wurden auch über der Arktis und anderen Stellen der Erde Ausdünnungen festgestellt. Für die Bewohner Australiens, Neuseelands und sonstiger polnaher Gebiete ist das Risiko erheblich gestiegen, wenn sie sich ungeschützt der Sonnenstrahlung aussetzen. Eine weitere Ausbreitung des Ozonlochs ist zu befürchten. Nach dem bisherigen Stand der Forschung sind seine Ursachen hauptsächlich die technisch erzeugten Fluorkohlenwasserstoffe (FCKW), die aufgrund ihrer Reaktionsträgheit und Langlebigkeit vom Erdboden bis in die Stratosphäre gelangen und dort in einer komplizierten chemischen Reaktion das schützende Ozon zerstören.

Das Ozon "unten" und das Ozon "oben" unterscheiden sich auch in der Art der Entstehung: Ersteres wird vor allem durch Stickoxide verursacht, die unter dem Einfluß des Sonnenlichts mit demLuftsauerstoff zu Ozon reagieren. Dagegen stammt das Ozon der Stratosphäre vom Luftsauerstoff selbst, den die energiereiche Ultraviolett-Strahlung der Sonne in seine Atome zerlegt. Die so erzeugte Ozon-Schicht schützt dann die darunter liegende Erde vor genau jener Strahlung, der sie ihre Entstehung verdankt.

Mitunter gelangt durch das Wettergeschehen ein Teil des stratosphärischen Ozons in die Troposphäre. Es handelt sich aber um eine "Einbahnstraße", d.h. es gelangt kein Ozon aus der Troposphäre in die Stratosphäre. Es wäre natürlich ideal, wenn man das "Ozonloch" in der Stratosphäre mit dem überschüssigen Ozon am Boden stopfen könnte. Aber leider gibt es keine praktikable Technik, um Ozon aus der Troposphäre in die Stratosphäre zu schaffen.