Natürlichen Treibhauseffekt?
was versteht man unter natürlichen Treibhauseffekt ?
2 Antworten
Erwärmt sich die Erde ohne einen Einfluss des Menschen sprichst du vom natürlichen Treibhauseffekt. Treibhausgase, wie Kohlenstoffdioxid, kommen nämlich auch ohne uns Menschen in der Umwelt vor. Sie sorgen dafür, dass der Planet sich erwärmt und es uns möglich ist, hier zu leben. Durch den Treibhauseffekt bleibt insgesamt mehr Wärme an der Erdoberfläche. Ohne den Effekt würde die durchschnittliche Temperatur auf der Welt nicht bei +15°C, sondern bei etwa -18°C liegen.
Wie das funktioniert?
- Sonnenstrahlen gelangen von der Sonne durch die Atmosphäre zur Erdoberfläche.
- Sie werden auf der Erde in Wärmestrahlen umgewandelt.
- Einen Teil davon nimmt die Erde als Wärme auf. Die restlichen Wärmestrahlen werden in Richtung Weltraum zurückgeschickt.
- Die Wärme verlässt unsere Atmosphäre aber nicht vollständig. Das liegt an den Treibhausgasen, wie Kohlenstoffdioxid oder Methan . Sie halten nämlich einen Teil der Wärme auf und schicken ihn noch einmal zur Erde zurück. Dort angekommen erwärmt die Wärmestrahlung die Erde ein zweites Mal.
Als "anthropogenen Treibhauseffekt" wird der Anteil der Erwärmung der Atmosphäre bezeichnet, der dadurch zustande kommt, dass wir Menschen zusätzlich zu den natürlich in der Atmosphäre vorkommenden Treibhausgasen (die entstehen natürlich durch Zersetzung von organischem Material, Verdauungsvorgänge, Vulkanismus, …) zusätzliche Mengen dieser Treibhausgase freisetzt. Dadurch, dass wir CO2, Methan, Lachgas, etc. in großen Mengen in die Luft pusten, werden die natürlichen Prozesse verstärkt. CO2 spielt dabei die wichtigste Rolle, weil es den größten Anteil am menschengemachten Treibhauseffekt hat.
Der zugrunde liegende physikalische Mechanismus ist bei natürlichem und anthropogenem Treibhauseffekt (THE) gleich - die Bezeichnungen beziehen sich also eher auf die Quellen der Treibhausgase.
Der natürliche Treibhauseffekt (THEn) mit den natürlicherweise in der Atmosphäre vorhandenen Treibhausgasen (THG) sorgt ersteinmal dafür, dass Leben, so wie wir es kennen, auf der Erde überhaupt erst möglich wird.
Er sorgt dafür, dass die Erde rund um etwa 33°C wärmer ist, als ohne die Treibhausgase.
Der menschengemachte, also anthropogene Treibhauseffekt (THEa) heizt die Erde mit den vom Mensch zusätzlich freigesetzten THGs über dieses Maß hinaus zusätzlich auf - und führt dadurch zur globalen Erwärmung und dem zusätzlichen und beschleunigten anthropogenen Klimawandel.
Man könnte sagen: Gesamter Treibhauseffekt THE = natürlicher THEn (mit den natürlicherweise vorkommenden TH-Gasen) + anthropogener THEa (mit den vom Menschen zusätzlich freigesetzten TH-Gasen).
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Vereinfacht der Treibhauseffekt:
- die Treibhausgase (Wasserdampf, CO2, Methan und etliche weitere) die natürlicherweise in der Luft sind, lassen die kurzwelligen Sonnenstrahlen von der Sonne auf den Erdboden durch.
- dort erwärmen die Sonnenstrahlen den Boden
- der Boden strahlt diese Wärme wieder ab. (halte mal Deine Hand über oder neben einen von der Sonne aufgeheizten Stein - da ist das direkt spürbar)
- diese Wärmestrahlung vom Boden wird von den Treibhausgasen aber nicht durchgelassen, sondern großteils aufgenommen (absorbiert) und sofort rundum in alle Richtungen (also auch zurück zum Boden = Rückstrahlung) wieder abgestrahlt. Die Energie kommt also nicht so leicht wieder weg. =>natürlicher Treibhauseffekt
Dieser natürliche Treibhauseffekt sorgt dafür, dass wir im Durchschnitt statt kühlen etwa -18°C (wäre so ohne die Treibhausgase) doch viel wohnlichere etwa +15°C auf der Erde haben. (Berechnung aus dem idealisierten Treibhausmodell)
- der Mensch setzt nun zusätzlich zum natürlichen Kohlenstoffkreislauf zusätzliche Treibhausgase, z.B.durch Verbrennung von Erdöl, Kohle und Gas, Kohlendioxid CO2, und z.B. durch die Landwirtschaft Methan, frei. =>verstärkter, menschenverursachter = anthropogener Treibhauseffekt
Durch die erhöhte Treibhausgaskonzentration steigt die Höhe an, ab der das CO2 mehr Energie in den Weltraum als zurück in Richting Erdboden abstrahlen kann. Je höher das stattfindet, umso kälter ist es dort. Damit die gleiche Menge an Energie abgestrahlt werden kann, muss die Atmosphäre insgesamt als Ausgleich wärmer werden - und genau das beobachten wir.
- Rückkopplungen, z.B. durch mehr Wasserdampf in der Luft verstärken diese Erwärmung
- auch wird z.B. durch Landnutzung, Abholzung, Ruß die Aufwärmung des Bodens weiter verstärkt.
Dadurch wird es auf der Welt gegenwärtig im Durchschnitt wärmer. => Globale Erwärmung
Durch diese globale Erwärmung werden die Wettermuster weltweit durcheinandergebracht: =>zusätzlicher, beschleunigter, anthropogener Klimawandel
Hier ein Schema zum Treibhauseffekt:
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Es gibt selbstverständlich auch den natürlichen Klimawandel, z.B. durch de Änderungen der Erdumlaufbahn, den Milankowich-Zyklen. Dieser verläuft aber deutlich langsamer und würde gegenwärtig zu einer allmählichen Abkühlung führen: http://www.scilogs.de/klimalounge/palaeoklima-das-ganze-holozaen/
Allgemein; https://www.klimafakten.de/meldung/was-wir-mit-hoher-sicherheit-ueber-den-klimawandel-wissen
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Grafik mit CO2, globalen Temperaturen nach NASA GISS und der Sonnenaktivität 1950 bis 2022:
... und im Gesamtzusammenhang seit der letzten Kaltzeit. Der rote Teil in der unteren Grafik entspricht dabei dem schwarzen Graph in der obigen Grafik:
Und eine Aufschlüsselung der einzelen Antriebe. also der jeweiligen Einflüsse und deren Stärke, laut dem letzten IPCC-Bericht:
