Der treibhauseffekt

Der Treibhauseffekt   Allgemein -         die Eigenschaft eines Glashauses, die Wärmestrahlung der Sonne hereinzulassen, aber wenig Wärme nach außen abzugeben; Wärme regulierender Effekt der Erdatmosphäre, der ähnlich der Wirkung eines Glasdaches ist; übermäßige Erwärmung der Erdatmosphäre, insbes. durch einen zu hohen Gehalt an Kohlendioxid -          Eigenschaft der Atmosphäre (Venus), nach dem Glashausprinzip zu funktionieren => kurzwelligere Sonnenstrahlung durchzulassen diese zu absorbieren und kaum in den Weltraum zurückzustrahlen -         Folge: Temperaturerhöhung und ein Temperaturausgleich zwischen Tag und Nacht. -         Menge der abgestrahlten Energie von Zusammensetzung der atmosphärischen Gase abhängig -         menschliche Aktivitäten => Zusammensetzung atmosphärischer Spurengase verändert => Erwärmung des globalen Klimas -          Atmosphäre bildet mehrschichtigen Schutzschild => der gefährliche Röntgen- und Gammastrahlen fast vollständig zurückhält; Erdtemperatur statt bei heute +15 °C bei -18 °C => höheres Leben praktisch unmöglich -         ca. 15% der einfallenden kurzwelligen Sonnenstrahlung (Ultraviolettstrahlen) Ozonschicht der Stratosphäre (20-50 km Höhe) gefiltert, rd. -         50% werden von der Erdoberfläche absorbiert -         übrigen 35% als Wärme (Infrarotstrahlen) ins All zurückgestrahlt -         längerwellige Infrarotstrahlen können Atmosphäre nicht ungehindert passieren => werden z. T.

reflektiert => Lufthülle der Erde (Troposphäre bis 15 km Höhe) Wärmefalle -> relativ ausgeglichenes Klima => Mechanismus wird als natürlicher Treibhauseffekt -          anthropogene Treibhauseffekt, ausgelöst durch Emission Treibhausgasen => zusätzliche Wärmespeicherung => kontinuierlicher Temperaturanstieg. -         Treibhausgase: Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Distickstoffoxid (N2O) sowie fluorierte und chlorierte Kohlenwasserstoffe (u. a. FCKW) -         selbst bei Stabilisierung der Treibhausgase auf bisherigen Niveau => mehrere Jahrhunderte langsamer Anstieg des Meeresspiegels durch Abschmelzen der Polkappen -         Folgen für den Menschen: (Erhöhung der Hautkrebsgefahr) und die Vegetation Der natürliche Treibhauseffekt   -         große Vulkanausbrüche => Stratosphäre: Bildung kleinster Partikel (0,1-1 Mikron) -> Teil der Sonnenstrahlung zurückstreuen -> geringe Abkühlung an der Erdoberfläche (nur 1-3 Jahre anhaltend) -         Wasserdampf (H2O) und Kohlendioxid (CO2) in erster Linie verantwortlich für Treibhauseffekt: durchlässig gegenüber der Sonnenstrahlung; absorbieren große Teile der infraroten Wärmestrahlung -> bodennahe Atmosphäre erwärmt -         Umsätze innerhalb der Biosphäre: Abbau des Humus in den Böden und Mooren   Ablauf: -         Sonnenenergie als Infrarotstrahlung, sichtbares Licht und UV-Licht auf die Erde (1) -         ein Drittel zurückgeworfen: Atmosphäre ca. 25% (2); Erdoberfläche rd. 5% (4) -         Atmosphäre und Wolken schlucken ca.

25% (3),  45% Erdoberfläche erreichen (5) -         aufsteigende Luft (6) und mitgeführter Wasserdampf (7) Erde gibt wieder Energie ab -         Ein Teil der reflektierten Infrarotstrahlung (8) verschwindet im Weltraum (9) -         größter Teil von den Treibhausgasen abgefangen (10) -         von Treibhausgasschicht gelangt Wärme in den Weltraum (11) -         größten Teil strahlt sie zur Erde zurück (12) => Erwärmung   Der anthropogene Treibhauseffekt -         Kohlendioxidanteil in der Atmosphäre stark gestiegen => "Warmhalte" - Funktion verstärkt: durch  CO2 kann noch weniger Wärmestrahlung von Erde in Atmosphäre entweichen -         Abholzung der Regenwälder => weniger CO2 als früher durch Photosynthese in Sauerstoff umgewandelt -         Zunahme des CO2: Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Erdöl, Erdgas und Kohle (in Industrie und Straßenverkehr) etwa 5 Gigatonnen (109 t oder 1015 g) Kohlenstoff jährlich; über 50 % in der Atmosphäre verbleiben; Rest in den Ozean aufgenommen -         Spurengase: Ozon (O3), Methan (CH4), Lachgas (N2O) und die Chlorfluor-Methane (Frigen) -> Aerosol-Sprühdosen und in Kühlschränke Zunahme der Spurengase: ein Methan-Molekül das 23fache und ein FCKW11-Molekül das 4600fache Treibhauspotentials eines CO2-Moleküls -         anthropogen bedingte Ozon-Zunahme in der Troposphäre einen (lokalen) Erwärmungseffekt besitzt -> <- stratosphärische Ozonzerstörung durch anthropogene FCKW-Emission abkühlend -         Abnahme O3-Gehalts in Stratosphäre hat negativen Strahlungsantrieb -         Temperaturerhöhung auch zu einer höheren Verdunstung => Wasserdampfgehalt der Atmosphäre höher -         Verweilzeit der emittierten Treibhausgase -         bezeichnet seit etwa 1980 als greenhouse effect -         Folge: schmelzen riesige Gletschermassen; Meeresspiegel in letzten hundert Jahren um fast 15 Zentimeter gestiegen; tropischen Meere so stark erwärmt -> weite Teile der temperaturempfindlichen Korallenriffe verödet; Verschiebung der Vegetationszonen der Erde verschieben (Ländern der Dritten Welt schaden); August 2000 Forscher meldeten, der Nordpol erstmals eisfrei; Temperaturen spätestens bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts um 1-3°C gestiegen -         vom CO2 hervorgerufene Erwärmung (ganze Erde), seit dem Beginn unseres Jahrhunderts bei durchschnittlich 0,4 °C liegen müsste -         Emissionsmenge, relatives Treibhauspotential und atmosphärische Verweilzeit bestimmen Anteil einzelner Gase an gesamtem zusätzlichem Treibhauseffekt -         fast alle anthropogenen Effekte in gleichen Richtung wirken, Erwärmung der Atmosphäre verursachen     Gefahr für Küstentiefländer   -         Erwärmung aller Meere um 1°C => starke Ausdehnung des Wassers => Meeresspiegel um 0,6 m anstiege -         anschwellende Schmelzwasser der Gletscher und des polaren Inlandeises -         Weltstädte wie Amsterdam, Bombay, Hongkong, Los Angeles, Rio de Janeiro, New York, Shanghai, Sydney und Tokio bis zum Jahr 2100  3 m unter dem Meeresspiegel -         Hälfte der Weltbevölkerung lebt in Küstentiefländern => Meeresspiegelanstieg von nur 2 m -> fast 20% von Bangladesch überfluten => Evakuierung von Millionen Menschen unvermeidlich -         Anstieg Wasser um 5 m => 50% des Landes überschwemmt Die seit dem vorigen Jahrhundert zu beobachtende Zunahme der Konzentration treibhauswirksamer Spurengase führt zu einer Veränderung des Strahlungsgleichgewichts der Atmosphäre und damit zu einem Klimawandel.   Woher kommt das viele Kohlenstoffdioxid? Hierzu ein paar erschreckende Zahlen und Daten: Auf unserer Erde werden jede Sekunde etwa 860000 kg CO² in die Atmosphäre ausgestoßen. Allein die Verbrennung der fossilen Brennstoffe verursacht jährlich eine Menge von 18,3 Milliarden Tonnen CO². Auch die Zerstörung des für das Klima so wichtigen Regenwaldes hat einen massiven Anteil am derzeitigen CO²-Überschuss, es entstehen dadurch etwa 8,8 Milliarden Tonnen CO² im Jahr. Im Durchschnitt erzeugt ein einzelner Mensch jährlich ungefähr 4,5 Tonnen CO².

Hierzu muss erwähnt werden, dass Bürger von westlichen Industrieländern, vor allem durch ihre gehobene Lebensstandart (z.B. Auto...) ungleich mehr an Kohlenstoffdioxid produzieren.

So ist etwa ein Bewohner eines solchen Industrielandes für 25 Tonnen CO² im Jahr verantwortlich, während ein Mensch aus einem Entwicklungsland nur ca. 0,7 Tonnen CO² produziert.   Welche Maßnahmen müssen ergriffen werden?   -          Meeresalgen können das Klima beeinflussen à helfen die Luft abzukühlen à würde das Algenwachstum gefördert werden, könne dadurch die globale Erwärmung, den Treibhauseffekt, ausgleichen und somit die Temperaturen konstant halten à allerdings sind die Algen aufgrund der Verschmutzung der Ozeane schon stark eingeschränkt   -          Energiesparen à Eindämmung des Individualverkehrs à vermehrter Verzicht auf das Auto, verstärke Benutzung der öffentlichen Verkehrsmittel   -          Verringerung des Einsatzes fossiler Brennstoffe à Greenpeace fordert, dass bis Mitte des nächsten Jahrhunderts keine fossilen Brennstoffe mehr verwendet werden (wenn sie bis dahin nicht schon verbraucht sind)   -          Stoppen der Zerstörung des Regenwaldes à neue Wälder aufforsten (müsste allerdings eine Fläche von ganz Europa sein)   -          Sprit sparendes Autofahren     Was erwarten wir von der Politik?   -          globales Handeln à Klimaschutz braucht globale Strategie à erster Schritt wäre es, das Kyoto-Protokoll in Kraft zu setzen à es muss allerdings noch viel mehr getan werden, damit das notwendige Ziel einer Reduktion der Treibhausgasemissionen um weltweit min. 60 % erreicht werden kann   - Abbauen von klimaschädlichen Subventionen à weltweite Begrenzung der Kohleförderung   -          gemeinsam Interesse am Klimaschutz aussprechen à einige Unternehmen schlossen sich zu Unternehmerrat zusammen à setzt sich aktiv für mehr Klimaschutz ein (z.B. Deutsche Telekom, Deutsche Bahn)      

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