Was ist der Unterschied zwischen künstlichem und natürlichem Treibhauseffekt?
Frage wurde eben gelöscht, wieso auch immer?
4 Antworten
Genauso wie der anthropogen verursachte Treibhauseffekt beruht der natürliche Treibhauseffekt auf den gleichen Gasen: CO2, Methan, Lachgas, … und der auf die Erde einfallende Sonnenstrahlung.
Die Sonnenstrahlung geht für sehr viele Wellenlängen (z.B. für das sichtbare Licht) weitgehend "glatt" bis auf den Erdboden durch. Dort wird das Licht absorbiert und erwärmt den Boden. Der warme Boden strahlt die absorbierte Lichtenergie als Wärme (elektromagnetische Strahlung mit sehr viel größerer Wellenlänge als sichtbares Licht) wieder ab - das kennt jeder, der schon einmal vor einer schön warmen Hauswand im Herbst gestanden hat, oder von den in den letzten Jahren beliebt gewordenen Infrarotheizungen. Diese Wärmestrahlung wird allerdings - im Gegensatz zum sichtbaren Licht - von den Gasen in der Atmosphäre absorbiert und erwärmt diese Gase. Ohne Atmosphäre und den Treibhauseffekt wäre die mittlere Temperatur auf der Erde so wie auf dem Mond: -55°C.
Ein kleiner Ausflug zu „was ist Wärme?“: das was wir als "warme Luft" empfinden,, sind die Gasatome und -moleküle in der Luft, die mit einer gewissen Geschwindigkeit auf unsere Haut auftreffen und dort ihre Bewegungsenergie an die Haut abgeben. Je mehr Teilchen pro Zeiteinheit auf die Haut auftreffen und je höher die Geschwindigkeit dieser Teilchen, desto wärmer empfinden wir diese Luft. Durch die oben erwähnte Absorption von Wärmestrahlung werden die Teilchen der Luft im Mittel schneller, ihre Bewegungsenergie wird größer: es wird also wärmer.
Was man noch erwähnen muss ist die wichtige Rolle, die Wasserdampf im der Atmosphäre spielt. Wasserdampf ist für den größten Teil des Treibhauseffekts (natürlich oder menschengemacht) verantwortlich. Wasserdampf ist im Gegensatz zu den anderen Klimarelevanten Gasen eine Art sehr schnell regulierender Faktor: je wärmer die Atmosphäre wird, desto mehr Wasserdampf kann die Luft aufnehmen und trägt wiederum zur Erwärmung der Luft bei. Im Gegensatz zu anderen Gasen kann Wasserdampf bei "normalen" Lufttemperaturen aber kondensieren und beseitigt sich selbst aus der Atmosphäre, indem er als Regen zu Boden fällt.
Wie gesagt, alles das passiert mit oder ohne anthropogenen Treibhauseffekt. Als "anthropogenen Treibhauseffekt" wird nun 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. Methan, Lachgas und andere Gase werden von uns ebenfalls emittiert und haben sogar einen stärkeren Effekt bei gleichen Mengen an Gas in der Atmosphäre, haben aber nicht so einen großen relativen Anteil am Gesamteffekt. Dadurch dass durch die menschlichen Emissionen die Konzentration dieser Gase in der Atmosphäre steigt, wird mehr Wärmestrahlung/-energie in der Atmosphäre "gefangen", es wird wärmer, die Atmosphäre nimmt mehr Wasserdampf auf, etc.
Für tiefergehende Informationen kann ich auch die folgende Seite empfehlen.
Genauso wie der anthropogen verursachte Treibhauseffekt beruht der natürliche Treibhauseffekt auf den gleichen Gasen:
Nein, z.B. SF6, SO2F2 und FCKWs kommen nicht natürlich vor.
Diese Wärmestrahlung wird allerdings - im Gegensatz zum sichtbaren Licht - von den Gasen in der Atmosphäre absorbiert und erwärmt diese Gase.
Das Wichtigste fehlt. Egal ob die Energie der angeregten Schwingung erst thermalisiert wird und dann durch Stoß erneut angeregt, oder direkt durch Strahlung re-emittiert wird, stets ist die Strahlung ungerichtet. Während die Wärmestrahlung der Erdoberfläche nach oben gerichtet ist, ist die emittierte Strahlung der Treibhausgase zu 50% nach unten gerichtet. Dort erwärmt sie die Erdoberfläche zusätzlich zur Sonnenstrahlung.
Der Vorgang des Strahlungsaustausches zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre findet umso stärker statt, je kälter die Atmosphäre gegenüber der Erdoberfläche ist.
Ohne Atmosphäre und den Treibhauseffekt wäre die mittlere Temperatur auf der Erde so wie auf dem Mond: -55°C.
Nein, sie würde ca. -18°C betragen. Hier wird es vom Mainstream der Klimaforschung gut erklärt.
In other words, the Earth is 33° C warmer than expected based on black body calculations and the known input of solar energy.
This extra warmth is what we call the GREENHOUSE EFFECT.
It is a result of warming of the Earth’s surface by the absorption and re-emission of IR radiation by molecules in the atmosphere.
Hier erklärt es Karsten Schwanke.
Die von Schwanke genannten -18°C (255K) werden von der NASA als Black-body temperature bezeichnet, auf deutsch Schwarzkörpertemperatur. Aktuell sind es 254K. Siehe diese NASA-Seite
https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html
Black-body temperature (K) 254.0
Average temperature: 288 K
Doch, ich weiß durchaus dass es dir um etwas ganz anderes als den Klimawandel geht. Aber ich wollte es aus Rücksicht auf eventuelle Mitleser korrigieren.
Du wolltest einfach wie immer, deinen unwissenschaftlichen Senf dazu geben. Wir kennen dich doch :-)
Guten Tag.
Der natürliche Treibhauseffekt ist notwendig und ermöglicht das Leben, der zusätzlich menschengemachte ist jedoch schädlich.
Das Sonnenlicht durchdringt die Atmosphäre und erwärmt den Erdboden. Der erwärmte Boden gibt seinerseits wieder Wärmestrahlung ab, die aber langwelliger ist und darum durch die Treibhausgase wie Kohlendioxid, Methan und Wasserdampf teilweise absorbiert wird und nicht mehr in den Weltraum entweichen kann. Das führt zu einer Erwärmung, vergl. Effekt durch die Glasscheibe beim Treibhaus.
Ohne natürlichen Treibhauseffekt wäre es auf der Erde rund 30 Grad kälter, er ist also bis zu einem gewissen Grad erwünscht, d.h. für das Leben auf der Erde sogar notwendig. Die Treibhausgase dazu stammen aus natürlichen Prozessen.
Zuviel sind die von Menschen zusätzlich freigesetzten Treibhausgase (z.B. durch Verbrennen von fossilen Kraftstoffen), die für eine zusätzliche (künstliche und somit übermäßige) Erwärmung sorgen, mit den bekannten Folgen wie heißere Sommer und häufigere Unwetter.
Der physikalische Effekt ist natürlich der selbe, er wirkt sich nur mit einer künstlich erhöhten Menge an Treibhausgasen stärker aus als mit der natürlich vorhandenen.
Auf jeden Fall ähnelt der atmosphärische Treibhauseffekt zwar in den Auswirkungen einem Treibhaus mit Glaswänden, aber die physikalischen Grundlagen unterscheiden sich schon deutlich. Das weiß aber auch jeder, der sich einigermaßen auskennt, und daher sehe ich in diesem gängigen Begriff kein Problem.
Künstlich bedeutet soviel wie durch den Mensch hervorgerufen (z.B. durch Züchtung riesiger Rinderherden die wiederum extrem viel Methan ausstoßen)
Natürlich bedeutet, dass es auch ohne den Menschen einen gewissen Treibhauseffekt gibt, hervorgerufen durch die Tiere /Mikro - & Makroorganismen, die auf der Welt existieren.
Das ist schräg dass die Milch sauer wird! Gasmolekeln die kälter als die Hauttemperatur sind, was normalerweise der Fall ist, geben nicht ihre Bewegungsenergie an die Haut ab, sondern kühlen die Haut und werden von ihr erwärmt. Je mehr da sind, d.h. je höher der Druck, umso mehr kühlen sie. Und natürlich nimmt unsere Haut auch Wärmestrahlung wahr.