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LEXIKON

Treibhauseffekt

Treibhauseffekt
Treibhauseffekt
Treibhauseffekt
Treibhauseffekt
Im Glashaus (links) ist die Glasscheibe des Treibhauses eine Barriere für die Wärmestrahlung, so dass sich die Luft im Inneren des Glashauses erwärmt. Durch die Anreicherung der Atmosphäre mit strahlungsabsorbierenden Gasen (hauptsächlich Kohlendioxid) kommt es auch auf der Erde zu einer Erwärmung (rechts). Katastrophale Klima- und Umweltveränderungen wären die Folge global ansteigender Temperaturen.
die Eigenschaft der Erdatmosphäre, aber auch der Atmosphäre einiger anderer Planeten, besonders der Venus, nach dem Glashausprinzip zu funktionieren und die kurzwelligere Sonnenstrahlung durchzulassen, diese zu absorbieren und kaum mehr in den Weltraum zurückzustrahlen. Die Folge ist eine Temperaturerhöhung und ein Temperaturausgleich zwischen Tag und Nacht. Die Menge der abgestrahlten Energie ist von der Zusammensetzung der atmosphärischen Gase abhängig. Durch menschliche Aktivitäten hat sich diese Zusammensetzung atmosphärischer Spurengase der Erde verändert und zu einer Erwärmung des globalen Klimas beigetragen.

Der natürliche Treibhauseffekt

Die Atmosphäre bildet einen mehrschichtigen Schutzschild, der gefährliche Röntgen- und Gammastrahlen fast vollständig in der Ionosphäre (50450 km Höhe) zurückhält; ca. 15% der einfallenden kurzwelligen Sonnenstrahlung werden überwiegend als Ultraviolettstrahlen in der Ozonschicht der Stratosphäre (2050 km Höhe) gefiltert, rund 50% werden von der Erdoberfläche absorbiert, die übrigen 35% als Wärme (Infrarotstrahlen) ins All zurückgestrahlt. Die längerwelligen Infrarotstrahlen können jedoch die Atmosphäre nicht ungehindert passieren und werden vor allem durch Wasserdampf, Kohlendioxid und Ozon z. T. zur Erde zurückgeworfen, damit wird die Lufthülle der Erde (Troposphäre bis 15 km Höhe) zur dringend benötigten Wärmefalle, die zu einem relativ ausgeglichenen Klima beiträgt. Dieser Mechanismus wird als natürlicher Treibhauseffekt bezeichnet und ist Voraussetzung für die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Erde von 15 °C, die die Entfaltung von Lebensformen auf der Erde begünstigt.

Vom Menschen ausgelöster Klimawandel

Der anthropogene Treibhauseffekt, d. h. der durch menschliche Aktivitäten bedingte Treibhauseffekt, ausgelöst durch die Emission von sog. Treibhausgasen, führt dagegen zu zusätzlicher Wärmespeicherung, die einen kontinuierlichen Temperaturanstieg bewirkt. So wird einerseits in einer bodennahen Ozonschicht, die aus Kohlenwasserstoffen und Stickstoffoxiden bei starkem Sonnenlicht gebildet wird, infrarote Strahlung absorbiert, andererseits erreicht mehr Sonnenstrahlung die Erde, wenn die Filterwirkung der stratosphärischen Ozonschicht zerstört wird. Das wichtigste vom Menschen erzeugte Treibhausgas ist Kohlendioxid (CO2), das vor allem bei der Verbrennung fossiler Energieträger freigesetzt wird, ferner Methan (CH4), Distickstoffoxid (N2O) sowie fluorierte und chlorierte Kohlenwasserstoffe (u. a. FCKW). Der Prozess ist so weit fortgeschritten, dass selbst bei einer Stabilisierung der Treibhausgase auf dem bisherigen Niveau noch für mehrere Jahrhunderte mit einem langsamen Anstieg der mittleren Oberflächentemperatur gerechnet wird. Die Komplexität des Klimageschehens und die Überlagerung von natürlichen Klimaschwankungen lassen genaue Prognosen über die künftige Entwicklung des Klimas nur bedingt zu; die Existenz eines anthropogenen Treibhauseffektes ist aber unstrittig. In den letzten hundert Jahren hat sich die untere Schicht der Erdatmosphäre bereits um rund 0,6 °C erwärmt; ein Großteil dieser Erwärmung erfolgte in den letzten 30 Jahren. Die Folgen sind ein allmählicher Anstieg des Meeresspiegels durch Abschmelzen der Polkappen und ein gehäuftes Auftreten von Wetterextremen (Stürme, Dürren, sintflutartige Niederschläge mit großräumigen Überschwemmungen, Hitzewellen). Internationale Vereinbarungen zum Klimaschutz sollen dieser Entwicklung durch Verringerung der anthropogenen Schadstoffemissionen entgegenwirken.
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