Natürlicher und anthropogene Treibhauseffekt?
Hallo ich schreibe am Dienstag eine Klassenarbeit.
Ich habe alles hinbekommen also die Fragen da unten, außer Frage c).
Dazu habe ich auch noch ein Bild.
Es wäre nett, wenn jemand mir das kurz erklären kann.
1) Natürlicher und anthropogener Treibhauseffekt:
a) Was versteht man unter dem natürlichen Treibhauseffekt? Warum ist dieser überlebenswichtig?
b) Was ist der anthropogene Treibhauseffekt? Welche Klimagase lösen ihn aus? Warum ist dieser eine potentielle Gefahr? (S. 166/167)
c) Wie haben sich die verschiedenen Treibhausgase in der Atmosphäre in den vergangenen 200 Jahren verändert?
2 Antworten
Zuerst zu c:
Die vorindustrielle CO2-Konzentration wird üblicherweise mit 280ppm (Parts per Million) = 0,028 % angegben.
Gegenwärtig ist die Konzenration bei etwa 415ppm (es gibt eine jahreszeitliche Schwankung, die von der Zunahme aufgrund der menschenverursachten Emissionen überlagert wird)
Das wäre ein Steigerung um 48%.
In Deiner Grafik steht in der obersten Zeile bei CO2, Spalte "Zunahme der Konzentration seit Beginn der Industrialisierung" lediglich 28% - das wären rund 358ppm, was dem Stand von etwa 1995 entspricht.
-----
Zu a und b:
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).
Der zugrunde liegende physikalische Mechanismus ist bei natürlichem und anthropogenem Treibhauseffekt (THE) gleich - die Bezeichnungen beziehen sich also eher auf die Quellen der Treibhausgase.
---
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:
--
Allgemein; https://www.klimafakten.de/meldung/was-wir-mit-hoher-sicherheit-ueber-den-klimawandel-wissen
--
Grafik mit CO2, globalen Temperaturen nach NASA GISS und der Sonnenaktivität 1950 bis 2022:
Was versteht man unter dem natürlichen Treibhauseffekt? Warum ist dieser überlebenswichtig?
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.
Was ist der anthropogene Treibhauseffekt? Welche Klimagase lösen ihn aus? Warum ist dieser eine potentielle Gefahr? (S. 166/167)
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 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 anthropogene Treibhauseffekt ist eine potentielle Gefahr, da er zu schwerwiegenden Auswirkungen auf das Klima und die Umwelt führen kann. Einige der Auswirkungen umfassen erhöhte Temperaturen, Hitzewellen, Dürren, Überschwemmungen, Veränderungen in Niederschlagsmustern, Meeresspiegelanstieg und Versauerung der Ozeane.
Wie haben sich die verschiedenen Treibhausgase in der Atmosphäre in den vergangenen 200 Jahren verändert?
In den letzten 200 Jahren haben sich die Konzentrationen von Treibhausgasen in der Atmosphäre deutlich erhöht. Siehe z.B. hier:
Kohlendioxid:
Methan:
Lachgas:
