Blockt CO² in der Atmosphäre nur die Wärmerückstrahlung in den Weltraum oder auch umgekehrt?
Hallo zusammen!
Bin neu hier und das ist meine erste Frage ;-)
Ich habe gestern angefangen eine BBC-Dokumentation zum Thema Klimawandel/Erderwärmung zu schauen. Hierin wurde dann die absorbierende Wirkung des CO² in Bezug auf Wärmestrahlung erklärt und das das CO² in der Atmosphäre dafür verantwortlich ist das die Wärme der Sonneneinstrahlung nicht in den Weltraum entweichen kann! Soweit so gut aber gilt das nicht auch umgekehrt? Blockt das CO² nicht auch die Wärmestrahlung von der Sonne? Wenn dem so wäre dürfte der so genannte Treibhauseffekt doch gar nicht so groß sein, oder?
Mal auf die Antworten gespannt!
Gruß, Guido
8 Antworten
Hallo,
der Nettoenergiefluss der Wärmestrahlung von der Erde weg ist mit 8% der gesamten von der Erde absorbierten Energie zu vernachlässigen. Zwar stimmt es, dass die Atmosphäre für Infrarotstrahlung nahezu undurchdringlich ist, daher bleibt sehr viel der von der Oberfläche emmittierten IR Strahlung in der Atmosphäre hängen, alelrdings kommt fast alles davon wieder zurück, da jede Temperaturschicht die absorbierte Strahlung auch wieder emmittiert. Wenn man Zu- und Abfluss gegeneinander aufrechnet, ist die Infrarotstrahlung von der Erdoberfläche für die Energieabstrahlung der Erde irrelevant.
viel wichtiger ist die Konvektion. Durch die Erwärmung der unteren Atmosphäre wird die Luft durchmischt und durch Konvektion steigt die Entropie (Wärme) in die oberen Schichten. Dort findet dann eine Wärmeabstrahlung in den Weltraum statt.
Die pauschalen Erklärungsversuche mit der kurzwelligen und der langwelligen Strahlung, welche hier und auch sonstwo vorgebracht werden, treffen also nicht den Kern der Sache, sondern zeugen von einem gewissen Unverständnis der Abläufe in der Atmosphäre.
Fazit: Der Wärmeabtransport der Erdeoberfläche geschieht fast ausschließlich durch Konvektion, nicht durch "Netto"-Wärmestrahlung.
Gruß, Marco.
Och Marco, h x υ (nü) ist doch Energie und hat mit Brown´scher Molekularbewegung nix zu tun. Und ob die Gasmoleküle der Atmosphäre nun über Konduktion oder emmitierter Strahlung des massereichen Objektes Erde in Konvektion getrieben werden, ist eher von akademischer Fragestellung. CO2 nimmt diese Energie aber scheinbar leichter auf und gibt sie schlechter ab, sprich: es wird wärmer! ;-)
Hallo,
ich verstehe deinen ersten Satz grad nicht!? Was genau willst du damit sagen? Im zweiten Satz verstehe ich den Zusammenhang mit meiner Antwort nicht. Ich sagte nur, dass hauptsächlich Konvektion für den Wärmetransport in der Atmosphäre verantwortlich ist. Wie diese Konvektion angetrieben wird, ist ja nicht der Diskussionspunkt.
Koshac ging es in seiner Frage ja darum, dass scheinbar das CO2 wohl auch die Sonnenstrahlung behindert und konnte sich diesen scheinbaren Widerspruch nicht erklären. Deine Antwort auf die Frage ist ja richtig, sie suggeriert aber, dass die Erde ihre komplette Energie über die IR Strahlung der Erdoberfläche abgibt. Wenn es aber nur über Strahlung ginge, dann wäre der Treibhauseffekt so stark, dass wir hier schon nicht mehr diskutieren müssten :-) Gruß, Marco.
p.s. Würde trotzdem noch gerne wissen, was du mit dem ersten Satz meinst
Die Infrarot-Strahlung (wärmestrahlung) wird durch das Kohlendioxid in der Lufthülle absorbiert, also aufgenommen. Ein Teil davon wird wieder in den Weltraum abgestrahlt, jedoch nicht reflektiert. Durch das Kohlendioxid wird in der Athmosphäre jedoch mehr gespeichert als abgestrahlt. Bei der Venus z.B. hat das Kohlendioxid und andere Stoffe (Schwefelsäuredämpfe) dazu geführt, dass das Klima kippte.
die sonnenstrahlung besteht meines wissens nur zu einem sehr geringen teil aus wärmestrahlung. erst co2 und andere moleküle (h2o, ch4, n2o) verlängern die wellenlängen, so daß vermehrt wärmestrahlung auftritt.
es ist schwerer wieder von der erde wegzukommen als die strahlen hinkommen. erdanziehung wirkt auch auf co2. mann könnte aber alu schnipsel ausstreuen und somit die einstrahlung verringern!!!
Selbstverständlich wirken Treibhausgase und deren Absorption von Strahlung in allen Richtungen - also zur Erde hin und auch von der Erde weg.
Nur ist der Anteil an Infrarot-Strahlung bei der Sonneneinstrahlung vergleichsweise klein - die Spektren (also die Zusammenfassung, wie viel Energie in welcher Wellenlänge an Strahlung da ist) überlappen sich kaum. (Bild2)
Die Sonneneinstrahlung wird beim Auftreffen auf die Atmosphäre und vor allem den Erdboden absorbiert, und die Energie in Form langwelliger Infrarot-Strahlung wieder abgegeben. (Bild 1)
Achso, da ist ja noch etwas:
Die elektromagnetische Strahlung der Sonne enthält kaum Entropie (Wärme). Diese entsteht erst bei der Dissipation auf der Erdoberfläche. Für die kurzwelligere Strahlung der Sonne ist die Atmosphäre aber fast komplett durchlässig. Gruß, Marco