Treibhauseffekt


Hintergrundinformationen

In Form von Photonen erreicht energiereiche, elektromagnetische Strahlung, welche von der Sonne emittiert wird, die Erdoberfläche. Die an der häufigsten vorkommenden Wellenlänge dieser Photonen liegt bei ca. 500 Nanometern (nm), die Wellenlänge von grünem, sichtbarem Licht. In diesem Spektralbereich hat die Atmosphäre eine sehr geringe Absorptionskapazität, das heißt, dass die energiereichen Photonen ungehindert die Erdoberfläche erreichen können.

Ein gewisser Teil dieser Energie wird als Infrarotstrahlung wieder ins All zurückgestrahlt. Die Wellenlänge liegt allerdings bei 10’000 nm (Infrarotstrahlung hat weniger Energie und deshalb eine größere Wellenlänge als elektromagnetische Strahlung). Bestimmte Gase der Atmosphäre sind für die Infrarotrückstrahlung undurchlässig und absorbieren diese sogar teilweise. So entsteht atmosphärische Gegenstrahlung, und die Erdoberfläche wird auf eine Durchschnittstemperatur von etwa 15° C aufgewärmt und damit erst bewohnbar. Ohne Atmosphäre mit Treibhausgasen würde die Oberflächentemperatur unseres Planeten ausschließlich durch den Ausgleich zwischen eingestrahlter Sonnenenergie und der vom Boden abgestrahlten Wärmestrahlung festgelegt. Durchschnittlich müsste die Erde mit einer Temperatur von minus 18 °C auskommen.

Treibhausgase

Die Verbindungen, die in der Atmosphäre einen entscheidenden Einfluss auf die Klimageschichte unseres Planeten hatten und weiterhin haben, werden als Treibhausgase bezeichnet. Der größte Teil des Treibhauseffekts wird durch Wasserdampf verursacht (ca. 36 bis 70 %). Die natürlichen Schwankungen hängen mit der Temperatur zusammen, da die Wasserdampfkonzentration bei höherer Temperatur ebenfalls ansteigt. Kohlenstoffdioxid (CO2) trägt ca. 9 bis 26 %, Methangas 4 bis 9 % und Ozon ca. 3 bis 7 % bei. Die prozentualen Angaben können sehr stark variieren, je nach Breitengrad und Temperatur

Der Mensch und der Treibhauseffekt

Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Öl oder Gas in der Industrie, in Heizungen und im Flug- und Straßenverkehr wurden im Jahr 2011 weltweit 34.7 Mrd. t CO2 freigesetzt. Mitberücksichtigen sind noch weitere 3.3 Mrd. t aus der Brandrodung von Wäldern – welche in der Folge als CO2- Speicher fehlen. Auch wenn knapp die Hälfte dieser Emissionen von natürlichen Kohlenstoffsenken wie den Weltmeeren wieder aufgenommen werden, sind es beträchtliche Treibhausgasmengen, die der Mensch Jahr für Jahr in die Atmosphäre entweichen lässt. Durch den Einsatz von mineralischem Stickstoffdünger in der Landwirtschaft entsteht im Boden beim Abbauprozess Distickstoffmonoxid (N2O), auch Lachgas genannt.

Die Treibhausgaswirksamkeit von Lachgas ist 298- mal so groß wie die von CO2. Methangas (CH4) ist ein zweites von der Landwirtschaft freigesetztes Treibhausgas, welches durch die Massentierhaltung (Verdauung von Wiederkäuern) produziert wird. Schließlich gibt es auch Gase, die gezielt als Treibgas, Kälte- oder Feuerlöschmittel produziert und in die Atmosphäre abgegeben werden. Fluorkohlenwasserstoff- und Fluorchlorkohlenwasserstoffverbindungen (FCKWs) sind nicht nur für die Zerstörung der Ozonschicht verantwortlich. Einige Stoffe können bis zu 14’800-mal treibhauswirksamer sein als CO2. Gestützt auf akkurate wissenschaftliche Berichte schätzte der Weltklimarat (IPCC) im Jahr 2013, dass die globale Erwärmung in den letzten 50 Jahren mit über 95% Wahrscheinlichkeit hauptsächlich auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen ist.

Kommentar verfassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.