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Was ist der Treibhauseffekt?
WAS IST DER TREIBHAUSEFFEKT
?
Man kann 2 Arten von Treibhauseffekten unterscheiden:
1. Den natürlichen Treibhauseffekt
2. Den anthropogenen ( vom Menschen erzeugten )
Treibhauseffekt
Der natürliche Treibhauseffekt ist lebensnotwendig,
da die Durchschnittstemperatur der Erde ohne ihn -18 Grad C. betragen
würde. Der natürliche Treibhauseffekt wird durch Spurengase in der
Atmosphäre ( u. a. Wasserdampf und Kohlendioxid )
verursacht.
Entstehung: ( siehe Folie
)
Die Sonne erwärmt die Erdoberfläche und der
Atmosphäre mit kurzwelliger Strahlung. Von der direkten Sonneneinstrahlung
werden ca. 45% von der Erdoberfläche und. ca. 25% von der Atmosphäre
absorbiert, der Rest wird zu 5% vom Erdboden und 25% von der Atmosphäre in
das Weltall reflektiert.
Die von der Erde und von der Atmosphäre absorbierte
Energie ( ca. 70% der direkten Sonneneinstrahlung ) wird in Wärme
umgesetzt und muß zur Gänze wieder in das Weltall abgestrahlt werden.
Nur dann ist das Strahlungsgleichgewicht zwischen absorbierter Sonnenenergie und
abgestrahlter Wärmeenergie gegeben.
Die Wärmeabstrahlung erfolgt im langwelligen ( IR )
Strahlungsbereich. Zum Teil gleicht die Erdoberfläche ihre Wärmebilanz
durch turbulente Flüsse fühlbarer und latenter Wärme aus (29%).
Nur ein Teil der Wärmestrahlung kann direkt in das Weltall abgegeben werden
( 4% ). Der größte Teil wird von Wolken und bestimmten
atmosphärischen Gasen absorbiert. Von der Atmosphäre wird diese
absorbierte Wärmestrahlung zum größten Teil wieder an die
Erdoberfläche zurückgestrahlt ( 88% ), ein kleiner Teil wird ins
Weltall abgegeben ( 12% ). Diese Rückreflexion führt zu einer
Erwärmung der Erde.
Steigt die Konzentration der Treibhausgase in der
Atmosphäre durch anthropogene Emissionen, so wird zusätzlich
Wärmeenergie an die Erdoberfläche zurückreflektiert. Die
Temperatur der Erde muß ansteigen, damit auf noch höherem
Temperaturniveau wieder ein Strahlungsgleichgewicht gegeben ist. Diesen Vorgang
nennt man anthropogenen Treibhauseffekt. Jede Änderung des
Gehaltes von Treibhausgasen in der Atmosphäre wirkt sich somit auf den
Strahlungshaushalt der Erde aus, beeinflußt die mittlere Temperatur der
Erde und kann zu globalen Klimaänderungen führen.
Ob Gase zum Treibhauseffekt beitragen, hängt davon
ab, ob sie im kurzwelligen Strahlungsbereich relativ schwach, im langwelligen
jedoch stark absorbieren. Für Wasserdampf ( H2O ), dem wichtigsten
natürlichen Treibhausgas, ist das der Fall. Die wichtigsten Treibhausgase
sind: Kohlendioxid ( CO2 ), Methan ( CH4 ) und vom Menschen geschaffene Gase wie
die halogenierten Kohlenwasserstoffe ( FCKWs ).
Durch die Störung des Strahlungshaushaltes
muß mit einer Reihe von Rückkoppelmechanismen gerechnet werden, die
die ablaufenden Klimaveränderungen entweder verstärken oder
abschwächen können.
Eine Erhöhung der Treibhauskonzentration durch
anthropogene Aktivitäten führt jedoch nicht sofort zu klimatischen
Veränderungen. Durch die große thermische Trägheit vor allem
der. Ozeane verzögert sich die Erwärmung der Atmosphäre um
mehrere Jahre bis Jahrzehnte.
Die Ozeane sind durch ihre klimastabilisierende Wirkung
von enormer Bedeutung. Sie tragen aber auch dazu bei, daß die Folgen
unseres Handelns erst dann für jedermann offensichtlich werden, wenn es
für ein Gegensteuern vielleicht bereits zu spät ist. Denn zu diesem
Zeitpunkt werden die ablaufenden Klimaveränderungen eine Eigendynamik
erreicht haben, der wir dann nichts mehr entgegenzustellen
haben.
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