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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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"Gute" Landluft schadet Pflanzenwachstum |
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| | | In New York ist alles ein wenig größer, sogar die Bäume. In der Stadt wuchsen Pappeln der Spezies Populus deltoides bei einem Versuch zwei Mal so schnell wie in umliegenden ländlichen Gegenden. Schuld daran ist das Ozon in der unteren Atmosphäre, dessen Gehalt in der Landluft deutlich höher liegt als in der Stadt. |
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Dieser Unterschied lässt sich auf einen paradoxen Sachverhalt zurück führen: Die geringere Luftverschmutzung am Land ist im Grunde dafür verantwortlich, dass das schädliche Gas kaum abgebaut wird, wie US-Forscher berichten.
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Die Studie "Urbanization effects on tree growth in the vicinity of New York City" von Jillian W. Gregg, Clive G. Jones und Todd E. Dawson erschien im aktuellen Heft des Wissenschaftsmagazins "Nature" (Band 424, S. 183-187, Ausgabe vom 10.7.03). |
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 Zum Original-Artikel |
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Ozon entsteht bei Sonnenlicht in Städten |
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Das Gas entsteht bei Sonnenlicht vor allem in Städten. Es wird dort aber nachts auch wieder abgebaut. Auf dem Land bleibt es dagegen erhalten. Der durchschnittlich höhere Ozon-Gehalt auf dem Land scheint sich stärker auf das Wachstum der Bäume auszuwirken als kurzfristige Ozon-Spitzen, schreiben die Wissenschaftler.
Ihre Studie widerspreche zudem der Annahme, dass der ländliche Raum ein sicherer Zufluchtsort vor der Luftverschmutzung in den Städten sei.
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Warum Ozon giftig ist
Ozon ist eine Form des Sauerstoffs mit aus drei Sauerstoffatomen (O3) bestehenden Molekülen. Es entsteht dadurch, dass sich ein Atom Sauerstoff (O) mit einem Molekül Sauerstoff (O2) verbindet. Ozon ist eines der stärksten Oxidationsmittel und in höheren Konzentrationen stark giftig. Ozon ist nach Fluor das stärkste Oxidationsmittel und zerstört daher viele anorganische wie organische (z.B. Alkohole, Fette) Stoffe.
Ozon tötet Mikroorganismen ab und wird u.a. zur Luftreinigung, Entkeimung von Trinkwasser ("Ozonisierung") und Entfernung von Gerüchen verwendet. Die Ozonisierung von ungesättigten Fettsäuren ist vermutlich für die toxischen Effekte (Schädigungen der Atemwege, die sich durch Nasenbluten, Bronchitis sowie Lungen-Ödeme äußern) und für die desinfizierende Wirkung verantwortlich. Ozon wirkt sich auch negativ auf den Gasaustausch der Pflanzen aus. Neuen Ergebnissen zufolge verhindert es offenbar den Einstrom von Kaliumionen in die Schließzellen, weshalb die Pflanzen ihre Spaltöffnungen nicht mehr öffnen können. |
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Lebensraum: New York City vs. Long Island |
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Für ihre Wachstums-Untersuchung pflanzten die Forscher um Jillian Gregg von der Cornell Universität in Ithaca (US-Bundesstaat New York) Baumschösslinge direkt in New York City und im Hudson Valley beziehungsweise auf Long Island.
Über drei Wachstumsperioden nahm die Biomasse der Bäume in der Stadt doppelt so schnell zu wie auf dem
Land.
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Andere ökologische Faktoren haben kaum Einfluss |
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Unterschiede in Bodenqualität, Nährstoffverfügbarkeit, Temperatur oder Kohlendioxidgehalt schlossen die Wissenschaftler als Ursache für den beobachteten Unterschied aus. Einzig der Ozon-Gehalt hatte direkten Einfluss auf das Baumwachstum.
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Paradox: Gute Luft verhindert Ozon-Abbau |
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Ozon wird unter Einwirkung von Sonnenlicht aus Luftschadstoffen gebildet. Allerdings können sowohl das Ozon als auch die Stoffe, aus denen es gebildet wird, mit dem Wind von den Städten auf das Land transportiert werden.
Nachts wird kein Ozon gebildet. In den Städten wird dann das bis dahin angesammelte Ozon durch ausgestoßene Stickstoffoxide wieder abgebaut. Auf dem Land bleibt das Ozon hingegen erhalten, da es weniger Stickstoffoxid-Quellen wie etwa Autos gibt.
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Mehr zu diesem Thema in science.ORF.at
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01.01.2010 |
