Sonnenschutz

Theoretisches zur UV-Strahlung

Verschiedene Bereiche des UV-Lichts: UV-A-, UV-B- und UV-C-Strahlung

Das Sonnenlicht umfasst ein breites Strahlenspektrum, von dem nur ein vergleichsweise kleiner Teil im Wellenlängenbereich von 400 bis 780 Nanometern (nm) für das menschliche Auge sichtbar ist. Oberhalb einer Wellenlänge von 780 nm beginnt die Infrarot- oder Wärme-Strahlung; unterhalb von 400 nm liegt die ultraviolette, die UV-Strahlung. Sie ist energiereicher als die für uns sichtbare optische Strahlung.
Die UV-Strahlung grenzt unmittelbar an den Bereich der ionisierenden Strahlung (Röntgen-, Gammastrahlen) an und vor allem ihr kurzwelligen Anteil kann ähnliche Wirkungen hervorrufen.

Wegen ihrer unterschiedlichen physiologischen Wirkungen wurde die UV-Strahlung in drei Bereiche unterteilt: UV-C-Strahlen reichen von 100 bis 280 nm, UV-B-Strahlen von 280 bis 320 nm und UV-A-Strahlen von 320 bis 400 nm. Je kürzer die Wellenlänge, desto energiereicher ist die Strahlung und desto höher ist damit die biologische Wirksamkeit.

Die Intensität der UV-B-Strahlen wird von mehreren Faktoren, z. B. der Tages- und der Jahreszeit sowie der geographischen Breite, beeinflusst. Dagegen schwankt die Stärke der UV-A-Strahlung über das Jahr hinweg deutlich weniger. Der UV-B-Anteil am Boden ist außerdem vom Gesamtozongehalt und der Bewölkung abhängig. UV-A-Strahlen werden durch das stratosphärische und troposphärische Ozon nur sehr wenig geschwächt. Ein hoher Anteil UV-A kommt also bis zu uns durch. Beim UV-B sieht das zum Glück anders aus: Etwa 95 Prozent der UV-B-Strahlen der Sonne werden von der Ozonschicht absorbiert bzw. reflektiert, so dass nur ein geringer Anteil die Erdoberfläche erreicht. Diese Tatsache macht deutlich, welche Gefahr in einer Ausdünnung der Ozonschicht steckt. Die sehr energiereiche UV-C-Strahlung hat für den kosmetischen Sonnenschutz keine Bedeutung, da sie zu nahezu 100 Prozent von der Ozonschicht von der Erde abgehalten wird.

Solare UV-Strahlung und Ozon

Durch eine Abnahme der Ozonkonzentration in den oberen Schichten der Atmosphäre (Stratosphäre) auch über der nördlichen Halbkugel und damit relevant für Europa, ist die UV-Strahlung heute intensiver. Gleichzeitig werden mehr UV-B-Strahlen kürzerer Wellenlängen (unterhalb ca. 330 nm) zum Erdboden durchgelassen, so dass uns zusätzliche sehr energiereiche UV-Strahlung erreicht. Da die biologische Wirkung dieses Strahlungsanteils sehr groß ist, haben auch kleine Änderungen des Ozongehaltes in der Stratosphäre ein durchaus ernst zu nehmendes Gefährdungspotential. Als grobe Näherung kann man davon ausgehen, dass jedes Prozent Ozonverlust zu einer 1,5- bis 2-prozentigen Zunahme der UV-B-Strahlung auf der Erdoberfläche führt. Auf der Nordhalbkugel rechnet man mit einer Zunahme der UV-B-Strahlung bis 2040 um 6 Prozent. Der Anteil der UV-A- und der UV-C-Strahlung (unterhalb ca. 290 nm) am Erdboden wird dagegen durch eine dünner werdende Ozonschicht kaum beeinflusst.

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