Der Treibhauseffekt
Was ist und wie entsteht eigentlich der Treibhauseffekt?
- sogenannte TE = voraussichtliche Erwärmung der Temp. auf unserer Erde
- verursacht durch Ausstoß und Produktion verschiedenster Stoffe und Gase
- führen zur vermehrten Reflexion der Wärmestrahlung an Atmosphäre
Treibhauseffekt entsteht:
- Sonne schickt kurzwellige Strahlung auf Erde
- Teil dieser Strahlung wird schon beim Auftreffen aufäußerste Atmosphäre reflektiert
- größter Teil der Sonnenstrahlung gelang jedoch bis zur Erdoberfläche
- dort wird kurzwellige Strahlung der Sonne in Infrarotstrahlung, also Wärme, umgewandelt und wiederum reflektiert
- sie gibt in wesentlich geringerem Maße auch Wärme durch Luft und Wasserdampf ab, die in die Höhe steigen
- gewisser Prozentsatz dieser Wärmestrahlung dringt durch die Lufthülle unserer Erde wieder in den Weltraum
- bestimmter Anteil wird aber schon von der Natur aus zurückgeworfen
- siehe Buchskizze S. 170
- ohne diese Reflexion würde auf der Erde eine Durchschnittstemperatur von -18°C sein
- sie gewährleistet also eine Durchschnittstemperatur von ca. 15°C
- Wärmestrahlung der erwärmten Erdoberfläche verlässt die Atmosphäre größtenteils nicht auf direktem Wege
- wird zunächst von Wolken, atmosphärischen Spurengasen, den natürlichen Treibhausgasen, vor allem Wasserdampf (H2O), Kohlenstoffdioxyd (CO2) und Methan (CH4) absorbiert
- durch die Absorbtion heizen sie sich auf
- sie emitieren (senden aus) die Energie einerseits in den Weltraum und strahlen sie andererseits in Richtung der Erdoberfläche zurück
- diese wird dadurch zusätzlich aufgeheizt und wiederum längswellige Strahlung an
die Atmosphäre abgegeben, die dieses wieder in Richtung Erdoberfläche abstrahlt und so weiter
- dieser Wärmestau in der unteren Atmosphäre bewirkt eine Erwärmung von 15°C
- damit ist das Leben auf Erdeüberhaupt möglich
- Klima in Vergangenheit war recht großen Schwankungen unterworfen
- neben Eiszeiten gab es lange Zeiten mit hohen Temperaturen
- Schwankungen waren aber nicht sehr groß, gingen auch nicht schnell
- d.h. Klima ist stabil
Warum?
- Mechanismus, der dauerhafte Schwankungen ausgleichen kann
- Schwankungen durch geringfügige Änderung der Erdbahn
- Durch Erhöhung der Strahlung der Sonne
- Klimastörungen weiterhin durch Verschiebung der Kontinente, somit Änderung der Meeresströmung
- der CO2 Zyklus ist wahrscheinlich dafür verantwortlich
- siehe Skizze (Buch S. 170)
- dabei wird CO2 aus der Atmosphäre durch Regen, Verwitterung von Gesteinen ins Meer transportiert
o Ablagerungen (Sedimente) aus Kalksteinen durch sogenannte anorgan.- organische Prozesse gebildet
- durch Erdplattenverschiebung werden Sedimente zu Subduktionszonen verschoben
- sinken in den Erdmantel ab
- CO2 wird frei in großer Tiefe, durch Vulkane in Atmosphäre geschleudert
Was ist wenn sich die Sonnenstrahlung langsam erhöht?
- durch höhere Temperaturen wird mehr Wasser der Meere verdampft
- somit mehr Niederschläge verursacht
- damit also höhere Auswaschung von CO2
- das verringert wiederum den Treibhauseffekt, lässt Temp. sinken
- wenn Oberflächentemp. der Erde abnimmt, wird weniger CO2 aus Atmosphäre entfernt
- Treibhauseffekt würde wieder ansteigen
Die Venus- zu viel Treibhauseffekt
Der Mars- zu wenig Treibhauseffekt
Die Zukunft der Erdatmosphäre und das Weltklima
- CO2 Gehalt der Erde in letzten Jahrzehnten deutlich angestiegen
- af unserer Erde werden jede Sekunde etwas 860 000 Kg CO2 in die Atmosphäre ausgestoßen
- allein die Verbrennung fossiler Brennstoffe, das sind Kohle, Erdöl, Erdgas, verursacht jährlich eine Menge von 18.3 Milliarden Tonnen CO2
- auch die Zerstörung des für das Klima so wichtigen Regenwaldes hat massiven Anteil am derzeitigen CO2-Überschuss, es entstehen dadurch etwas 8.8 Milliarden Tonnen CO2 im Jahr
- im Durchschnitt erzeugt jeder Mensch jährlich 4.5 Tonnen CO2
- die Menschen in westlichen Industrieländern, produzieren durch ihren hohen
Lebensstandard (Auto, Beheizung im Winter) ungleich mehr Kohlendioxid, als die Menschen eines Entwicklungslandes
- Industrieland : 25 Tonnen CO2 pro Kopf
- Entwicklungsland: 0.7 Tonnen CO2 pro Kopf
- es wird vorausgesagt, dass sich die mittlere Welttemperatur von 2°C auf 5°C ansteigt
- sollte dies geschehen, so hätte das eine Verschiebung aller Klimazonen zur Folge
- Österreich z. B. könnte sich dannüber Mittelmeerklima freuen
-äußerst fruchtbare Landgebiete, Anbauflächen würden austrocknen
- nach Meinung der Klimaforscher könnten unsere Polstellen langsam abschmelzen
- dann steigt der Meeresspiegel um 5-7Meter
- tiefliegende Gebiete der Erde würden ganz einfachüberschwemmt werden
Maßnahmen?!
- sieht man alarmierende Fakten, erkennt man, dass CO2 Ausstoß reduziert werden muss
- wichtigste Maßnahme: Energiesparen weltweit
- Verzicht auf Auto, Benutzungöffentlicher Verkehrsmittel
- Verringerung des Einsatzes der fossilen Brennstoffe
- Doch die Industrieländer und große Wirtschaftsmächte fürchten drastische Einschränkung ihrer Wirtschaft und produzieren weiter so viel CO2 wie zuvor
Zusammenfassung - Treibhauseffekt
- = Erwärmung der Temperatur auf unserer Erde
- durch Ausstoß und Produktion verschiedenster Stoffe verursacht
- führt zu vermehrter Reflektion in Atmosphäre
- d.h. Wärmestau bildet sich, bewirkt Erwärmung von 15°C
- Leben ist möglich
- es herrscht stabiles Klima
Wodurch?
- durch CO2 Zyklus (siehe Lb. S. 170)
Weltklima:
- in 50-100 Jahren erhöht sich voraussichtlich die mittlere Welttemperatur von 2°C auf 5°C
- geschieht durch erhöhten CO2 Ausstoß an die Umwelt
- (Verbrennung fossiler Brennstoffe, Zerstörung des Regenwaldes)
Auswirkungen:
- Verschiebung der Klimazonen
Maßnahmen:
- Energieeinsparung in der ganzen Welt
- Verzicht auf Auto, auföffentliche Verkehrsmittel umsteigen
- Verringerung des Einsatzes der fossilen Brennstoffe
Zusammenfassung - Treibhauseffekt
- = Erwärmung der Temperatur auf unserer Erde
- durch Ausstoß und Produktion verschiedenster Stoffe verursacht
- führt zu vermehrter Reflektion in Atmosphäre
- d.h. Wärmestau bildet sich, bewirkt Erwärmung von 15°C
- Leben ist möglich
- es herrscht stabiles Klima
Wodurch?
- durch CO2 Zyklus (siehe Lb. S. 170)
Weltklima:
- in 50-100 Jahren erhöht sich voraussichtlich die mittlere Welttemperatur von 2°C auf 5°C
- geschieht durch erhöhten CO2 Ausstoß an die Umwelt
- (Verbrennung fossiler Brennstoffe, Zerstörung des Regenwaldes)
Auswirkungen:
- Verschiebung der Klimazonen
Maßnahmen:
- Energieeinsparung in der ganzen Welt
- Verzicht auf Auto, auföffentliche Verkehrsmittel umsteigen
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Treibhauseffekt?
Der Treibhauseffekt ist die voraussichtliche Erwärmung der Temperatur auf unserer Erde, verursacht durch den Ausstoß und die Produktion verschiedenster Stoffe und Gase, die zur vermehrten Reflexion der Wärmestrahlung an der Atmosphäre führen.
Wie entsteht der Treibhauseffekt?
Die Sonne schickt kurzwellige Strahlung auf die Erde. Ein Teil dieser Strahlung wird reflektiert, aber der größte Teil gelangt zur Erdoberfläche. Dort wird die kurzwellige Strahlung in Infrarotstrahlung (Wärme) umgewandelt und reflektiert. Ein gewisser Prozentsatz dieser Wärmestrahlung dringt in den Weltraum, aber ein Teil wird von Natur aus zurückgeworfen, was eine Durchschnittstemperatur von ca. 15°C gewährleistet. Die Wärmestrahlung wird von Wolken, atmosphärischen Spurengasen und natürlichen Treibhausgasen absorbiert, die sich aufheizen und Energie in den Weltraum und zur Erdoberfläche zurückstrahlen, wodurch diese zusätzlich aufgeheizt wird. Dieser Wärmestau bewirkt eine Erwärmung von 15°C.
Was verursacht den Anstieg des CO2-Gehalts in der Atmosphäre?
Der CO2-Gehalt ist in den letzten Jahrzehnten deutlich angestiegen. Jede Sekunde werden etwa 860.000 kg CO2 in die Atmosphäre ausgestoßen. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Erdöl, Erdgas) verursacht jährlich 18,3 Milliarden Tonnen CO2. Die Zerstörung des Regenwaldes trägt mit 8,8 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr zum CO2-Überschuss bei. Im Durchschnitt erzeugt jeder Mensch 4,5 Tonnen CO2 jährlich.
Welche Folgen hat die Zerstörung des Regenwaldes?
Die Zerstörung des für das Klima so wichtigen Regenwaldes hat massiven Anteil am derzeitigen CO2-Überschuss, es entstehen dadurch etwa 8.8 Milliarden Tonnen CO2 im Jahr.
Welche Auswirkungen hat der Treibhauseffekt auf das Weltklima?
Es wird vorausgesagt, dass die mittlere Welttemperatur um 2°C bis 5°C ansteigen könnte. Dies hätte eine Verschiebung aller Klimazonen zur Folge. Fruchtbare Landgebiete könnten austrocknen, und die Polkappen könnten abschmelzen, was zu einem Anstieg des Meeresspiegels um 5-7 Meter führen würde, wodurch tiefliegende Gebiete überschwemmt würden.
Welche Maßnahmen können gegen den Treibhauseffekt ergriffen werden?
Wichtige Maßnahmen sind Energiesparen weltweit, Verzicht auf das Auto und Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel, sowie die Verringerung des Einsatzes fossiler Brennstoffe. Es ist essentiell, den CO2-Ausstoß zu reduzieren.
Was ist der CO2-Zyklus?
Der CO2-Zyklus ist ein Mechanismus, der dauerhafte Schwankungen ausgleichen kann. CO2 aus der Atmosphäre wird durch Regen und Verwitterung von Gesteinen ins Meer transportiert. Ablagerungen aus Kalksteinen entstehen durch organische Prozesse. Durch Erdplattenverschiebung werden Sedimente zu Subduktionszonen verschoben und sinken in den Erdmantel ab. Das CO2 wird in großer Tiefe freigesetzt und durch Vulkane in die Atmosphäre geschleudert.
Was passiert, wenn sich die Sonnenstrahlung langsam erhöht?
Durch höhere Temperaturen wird mehr Wasser der Meere verdampft, was zu mehr Niederschlägen und einer höheren Auswaschung von CO2 führt. Dies verringert den Treibhauseffekt und lässt die Temperatur sinken. Wenn die Oberflächentemperatur der Erde abnimmt, wird weniger CO2 aus der Atmosphäre entfernt, wodurch der Treibhauseffekt wieder ansteigen würde.
Was sind die Hauptursachen für den Anstieg der globalen Temperatur?
Die Hauptursachen sind der erhöhte CO2-Ausstoß durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Erdöl, Erdgas) und die Zerstörung des Regenwaldes.
Was sind die Unterschiede im CO2-Ausstoß zwischen Industrie- und Entwicklungsländern?
Menschen in westlichen Industrieländern produzieren durch ihren hohen Lebensstandard (Auto, Beheizung im Winter) ungleich mehr Kohlendioxid als Menschen in Entwicklungsländern. Industrieländer emittieren etwa 25 Tonnen CO2 pro Kopf, während Entwicklungsländer etwa 0,7 Tonnen CO2 pro Kopf emittieren.
- Quote paper
- Marcel Stephan (Author), 1999, Der Treibhauseffekt, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/102029
