Die Gefahr aus dem All - Solare UV-Strahlung und ihre Wirkung auf den
Menschen

Neben dem thermischen Wirkungsprozess, der den Austausch von Wärme
zwischen dem lebenden Organismus und der ihn umgebenden Atmosphäre
beschreibt und schon im Thema des Tages am Freitag, den 26. Mai
thematisiert wurde, soll in den folgenden Abschnitten nun der
aktinische Wirkungskomplex, also die Komponenten der biologisch
wirksamen Sonnenstrahlung behandelt werden.

Die biologisch wirksamen Komponenten reichen vom infraroten über den
sichtbaren bis zum ultravioletten Bereich (UV-Bereich) und haben
sowohl gesundheitsfördernde als auch ?schädigende Einflüsse auf den
Menschen. So fördert beispielsweise Infrarotstrahlung die
Durchblutung. Sichtbares Licht beeinflusst den Hormonhaushalt und die
Psyche. Das größte Wirkungsspektrum besitzt jedoch die UV-Strahlung.

Die UV-Strahlung ist eine elektromagnetische Strahlung, die an der
Erdoberfläche nur wenige Prozent der gesamten solaren Strahlung
ausmacht. Sie besitzt dabei Wellenlängen (Wellenlänge: griechisch
Lambda, der kleinste Abstand zweier Punkte gleicher Phase einer
Welle), die kürzer sind als die des sichtbaren Lichtes. Da die
einzelnen Elementarteilchen der UV-Strahlung (Photonen) über eine
sehr hohe Energie verfügen, können sie teilweise tief in biologische
Systeme eindringen, Molekülverbindungen zerstören und somit
wesentlichen Einfluss auf das Leben nehmen. Beispielsweise wird die
UV-Strahlung als Auslöser für verschiedene Hautkrebsarten angesehen.


Die Haut unterliegt dabei als Grenz- und Kontaktorgan in besonderem
Maße dem Einfluss von Umweltfaktoren und somit auch der UV-Strahlung.
Zahlreiche Hautkrankheiten finden ihren Ursprung in dieser Strahlung
oder werden von ihr verstärkt. Am bekanntesten ist in diesem Sinne
wohl der Sonnenbrand, der einer Verbrennung ähnelt und innerhalb von
1 bis 6 Stunden Bestrahlungszeit mit einer scharf begrenzten Rötung,
Hitzegefühl, Juckreiz sowie gelegentlicher Blasenbildung und Ödemen
einhergeht.

Schwerwiegende Folgen für die menschliche Gesundheit haben jedoch
Reaktionen, die nach einem jahre- oder jahrzehntelangen Zeitraum
zwischen der UV-Bestrahlung und der sichtbaren Reaktion auftreten. In
diese Gruppe sind beispielsweise die Hautalterung oder bösartige
Hauttumore einzuordnen.

Traditionell wird die UV-Strahlung auf Basis der Ozonabsorption in
drei Teilbereiche aufgegliedert. Demnach wird zwischen der UV-A
Strahlung in dem Wellenlängenbereich von 315 bis 400 Nanometer, der
UV-B Strahlung im Bereich zwischen 280 bis 315 Nanometer sowie der
UV-C Strahlung zwischen 100 und 280 Nanometer unterschieden. Während
die UV-A Strahlung nur wenig vom atmosphärischen Ozon gehindert wird,
die Erdoberfläche zu erreichen, sind UV-B und UV-C stark von der
Ozonabsorption abhängig. Die UV-C Strahlung wird unabhängig von der
Ozonkonzentration auf dem Weg durch die Atmosphäre fast komplett aus
der Luft herausgefiltert. Dagegen ist die Menge an UV-B Strahlung am
Boden stark von der Ozonkonzentration sowie der Dicke der Ozonschicht
abhängig. Als Maß für die UV-Strahlung dient der sogenannte UV-Index,
der üblicherweise als Bestrahlungsstärke (Watt pro Quadratmeter) auf
einem horizontal orientierten Empfänger angegeben wird. Neben dem
Ozon beeinflussen auch weitere Bestandteile der Atmosphäre, wie
beispielsweise Aerosole (Schwebeteilchen in der Atmosphäre) und
Wolken (Wassertröpfchen), astronomische Bedingungen wie der
Sonnenstand, der orographische Standort oder auch die
Bodenbeschaffenheit in Form der Albedo (Rückstrahlvermögen der
solaren Strahlung) die Menge an UV-Strahlung am Boden.

Insgesamt hat die UV-Strahlung, wie zu Beginn des Artikels schon
aufgeführt, bedeutende Wirkung auf den menschlichen Organismus. Wer
seine Haut beim Sonnenbaden nicht ausreichend schützt, schädigt diese
nachhaltig. Die UV-A (lange Wellen) Strahlung führt zu einer
kurzfristigen Bräune, die jedoch kaum Lichtschutz bringt. Dagegen
verliert die Haut an Spannkraft und altert bei langfristiger
Bestrahlung frühzeitig. Auch das Hautkrebsrisiko ist bei häufiger
ungeschützter Einstrahlung deutlich erhöht. Die UV-B Strahlung sorgt
hingegen eher für eine langfristigere Bräune, die auch einen echten
Lichtschutz mit sich bringt. Gleichzeitig dringen diese Strahlen
nicht so tief in die Haut ein und schädigen sie daher nicht
nachhaltig. Ein allgemein schädigender Effekt der UV-Strahlung ist
zudem die Immunsuppression, eine Verringerung der Körperabwehr z.B.
gegenüber Infektionskrankheiten.

Positiv ist jedoch anzuführen, dass die UV-Strahlung
hauptverantwortlich für die Entstehung von Vitamin D in der Haut ist.
Dieses Vitamin ist im Körper für den Calcium- und
Phosphatstoffwechsel essentiell. Allerdings wird die notwendige
Vitamin D-Dosis in Deutschland im Sommer bei wolkenlosen Bedingungen
gegen Mittag innerhalb von etwa 15 Minuten durch die Sonnenexposition
von Händen, Armen und Gesicht erreicht.

Auch am heutigen Sonntag, den 11. Juni kann die Sonne vor allem in
der Mitte und im Süden vielerorts vom gering bewölkten oder
wolkenlosen Himmel scheinen. Aufgrund des Sonnenstandes kann sie
dabei auch eine beachtliche Menge an UV-Strahlung am Boden ankommen.
Auch in den nächsten Tagen sollte man die Haut bevorzugt südlich von
Mosel und Main besonders schützen. Insgesamt kommt es in den
genannten Regionen zu einem hohen bis sehr hohen UV-Index. In weiten
Teilen der Südhälfte Deutschlands wurde dementsprechend eine
UV-Warnung herausgegeben, die auf für die Jahreszeit ungewohnte Werte
des UV-Indexes hinweist. Als Schwellenwert wird dabei ein UV-Index
von größer 5 angesehen (vgl. Warnkarte).

In den Warnungen wird besonders darauf hingewiesen, dass
Schutzmaßnahmen unbedingt erforderlich sind. Dabei sollte zwischen 11
und 15 Uhr der Aufenthalt im Freien grundsätzlich vermieden werden.
Auch im Schatten gehören ein sonnendichtes Hemd, lange Hosen,
Sonnencreme (SPF 15+), Sonnenbrille und ein breitkrempiger Hut zum
sonnengerechten Verhalten. Ergänzend zu diesen international
einheitlichen Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation finden Sie
weitere UV-Schutztipps unter http://www.dwd.de/DE/klimaumwelt/ku_beratung/gesundheit/uv/uv_schutz_
node.html.

Dipl.-Met. Lars Kirchhübel
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 11.06.2017

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