Spurengase und Treibhausgase unterschied?
Wo ist der unterschied
5 Antworten
Spurengase gibt es in der Atmosphäre vermutlich weit über tausend, abr die wenigsten haben so einen starken ein fluss auf das Klima wie Methan und CO2, wobei Methan zwar 83 mal so gefährlich ist wie CO2, aber CO2 einen weit über 100-fachen Prozentsatz Anteil an der Atmosphäre hat. D.h. Methan ist also auch als Spurengas höchst gefährlich für das Klima.
Für diese Auskunft braucht ich nicht in der Wikipedia nachzusehen. Jetzt schaue ich aber mal nach, was die genauen Zahlen sind. Kannst du aber auch: Spurengase u. Treibhausgas
Treibhausgase allgemein: " Treibhausgase (THG) sind Spurengase, die zum Treibhauseffekt eines Planeten beitragen. Sie absorbieren einen Teil der von der Planetenoberfläche abgegebenen langwelligen Wärmestrahlung (Infrarote oder Thermische Strahlung), die sonst unmittelbar ins Weltall abgegeben werden würde. Die dabei aufgenommene Energie emittieren sie entsprechend ihrer lokalen Temperatur. Der dabei zur Planetenoberfläche gerichtete Anteil dieser Strahlung wird atmosphärische Gegenstrahlung genannt. Diese erwärmt die Oberfläche zusätzlich zum kurz- bis langwelligen direkten Sonnenlicht. Auf der Erde vollzieht sich dieser Effekt in der Troposphäre. Die beteiligten Treibhausgase können sowohl natürlichen Ursprungs sein, als auch durch menschliche Aktivitäten (anthropogen) entstanden sein.
Die natürlichen Treibhausgase, insbesondere Wasserdampf, heben die durchschnittliche Temperatur an der Erdoberfläche um etwa 33 K auf +15 °C an.[1] Ohne diesen natürlichen Treibhauseffekt hätte die Erdoberfläche im globalen Mittel nur eine Temperatur von −18 °C, was höher organisiertes Leben auf der Erde kaum möglich machen würde.[2]
Der gegenwärtige, anthropogen verursachte Anstieg der Konzentration verschiedener Treibhausgase, insbesondere von Kohlenstoffdioxid (CO2), verstärkt den natürlichen Treibhauseffekt und führt zur globalen Erwärmung, die ihrerseits mit zahlreichen Folgen verbunden ist. Diesen zusätzlichen, menschlich verursachten Anteil am Treibhauseffekt bezeichnet man als anthropogenen Treibhauseffekt.[3]
In der Klimarahmenkonvention erklärte 1992 die Staatengemeinschaft, die Treibhausgaskonzentrationen auf einem Niveau stabilisieren zu wollen, auf dem eine gefährliche Störung des Klimasystems verhindert wird. Sie vereinbarte im Kyoto-Protokoll (1997) und dem Übereinkommen von Paris (2015) die Begrenzung und Minderung ihrer Treibhausgasemissionen. Die Konzentrationen der wichtigsten langlebigen Treibhausgase Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O) steigen unterdessen an.[4] Die Konzentration von CO2 stieg seit Beginn der Industrialisierung um 44 % auf rund 410 ppm (Stand 2019), den höchsten Wert seit mindestens 800.000 Jahren.[5][6] Hauptursache ist die Nutzung fossiler Brennstoffe. Die energiebedingten CO2-Emissionen wuchsen im Jahr 2018 mit einer Rekordrate von 1,7 %.[7] Die atmosphärische Konzentration von Methan stieg 2017 auf über 1850 ppb, die von Lachgas auf etwa 330 ppb.[5
Von einem Spurengas redet man im Zusammenhang mit der Konzentration dieses Gases in einem Gasgemisch (bspw. Luft).
Treibhausgase sind Gase, deren Molekülstruktur dafür geeignet ist, Infrarotstrahlung zu absorbieren und wieder zu emittieren (streuen).
Luft besteht zu ca 78% Stickstoff, 20,94% Sauerstoff, 0,93% Argon, 0,04% Kohlenstoffdioxid. Weitere Edelgase und Bestandteile nehmen zusammen deutlich weniger als 1% ein (Global Monitoring Laboratory) . Diese 1% nennt man auch "Spurengase"! Treibhausgase sind das Kohlendioxid und z.B. Methan die das bewirken....
Es handelt sich um zwei Begriffe, die sich auf dieselben Gase beziehen können, jedoch unterschiedliche Aspekte dieser Gase beschreiben.
- Der Begriff "Spurengase" bezieht sich auf die Gase die es lediglich in geringe Konzentration in der Atmosphäre gibt. Das sind also grundsätzliche alle gasförmigen Beimengungen, die neben dem molekularen Sauerstoff (O2) und molekularen Stickstoff (N2) in der atmosphärischen Luft vorhanden sind.
- Der Begriffe "Treibhausgase" fokussiert sich hingen auf die Gase, welche die Fähigkeit haben, durch den Treibhauseffekt die Wärme zu beeinflussen. Treibhausgase sind also diejenigen Gase, welche auch einen konkreten Einfluss auf die Energiebilanz der Erde haben.
CO2 ist somit z.B. ein Spurengase zugleich aber auch ein Treibhausgas. Methan ist ein Spurengas und ein Treibhausgas. Argon ist ein Spurengas, jedoch kein Treibhausgase, weil es weder chemisch reaktiv ist noch Infrarotstrahlung absorbiert kann. Molekularen Sauerstoff (O2) ist wiederum kein Spurengas, weil er einen Anteil von ca. 21% der Erdatmosphäre ausmacht und kein Treibhausgas, weil er nicht die Fähigkeit hat, Infrarotstrahlung zu absorbieren und wieder abzustrahlen.
Die Treibhausgase sind IR-aktiv, d.h. sie haben ein Rotationsschwingungsspektrum.
Die Hauptbestandteile der Luft (Stickstoff, Sauerstoff) sind es nicht, Argon als Edelgas auch nicht. Aber Wasserdampf und CO2 sind es.
Treibhausgase: "Methan (CH4) kommt in der Erdatmosphäre ebenfalls nur spurenweise vor (< 2 ppm). Anthropogenes Methan entsteht circa zur einen Hälfte in der globalen Land- und Forstwirtschaft und anderweitiger Nutzung von Land und Biomaterial, in der Tierproduktion (vor allem bei Wiederkäuern wie Rindern, Schafen und Ziegen), in Klärwerken und Mülldeponien. Zur anderen Hälfte wird es im industriellen Bereich durch Leckagen bei Förderung, Transport und Verarbeitung vor allem von Erdgas und bei der unvollständigen Verbrennung beim Abfackeln von technisch nicht verwertbaren Gasen frei. Darüber hinaus wird Methan auch aus vielen nicht-fließenden Wasserflächen (z. B. Reisfeldern) freigesetzt, hier wird organisches Material von Mikroorganismen (z. B. Archaeen) anaerob zu Faulgasen (vorwiegend Methan) zersetzt.
Etwa 20 % aller Methan-Emissionen stammen aus Binnengewässern, wo auch die Büschelmücken einen Teil der Emissionen verursachen. Sie nutzen die Gase aus den Sedimenten als Auftriebsmittel, wenn sie zum Fressen an die Wasseroberfläche gehen.[20][21]"
Spurengase: Spurengase nennt man alle Gase, die in der Luft in geringeren Anteilen vorkommen als die drei Hauptbestandteile Stickstoff (78 %), Sauerstoff (21 %) und Argon (ca. 1 %). Zu den Spurengasen zählen die nicht reaktiven Edelgase wie Neon, Helium und Krypton. Andere Spurengase sind umweltschädlich, siehe Luftverschmutzung und Treibhausgas und tragen durch ihre hohe Reaktivität maßgeblich zur Produktion von Hydroxyl-Radikalen bei. Reaktive Halogenverbindungen können bspw. schon in geringer Konzentration von wenigen ppt maßgeblich zum Ozonabbau beitragen, sowohl in der Troposphäre als auch in der Stratosphäre. Spurengase wie Ozon haben in unterschiedlichen Höhen verschiedene Bedeutung (→ Luft#Spurengase).
Spurengase in der Erdatmosphäre können selbst in geringen Konzentrationen mit Ionen-Mobilitäts-Spektrometern, Infrarot-Spektroskopie oder differenzieller optischer Absorptionsspektroskopie gemessen werden. (https://de.wikipedia.org/wiki/Spurengase