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Treibhauseffekt

von markus.

Treibhauseffekt

 

Kompakte Darstellung des Mechanismus

Der Treibhauseffekt beruht auf wenigen Schritten:

  1. Die Sonne strahlt sehr viel Energie in Form von elektromagnetischen Wellen zur Erde. Dadurch wird die Oberfläche der Sonne gekühlt (Strahlungskühlung).
  2. Die häufigsten Photonenwellenlängen des Sonnenlichtes liegen um 500 nm, das entspricht grünem Licht. Aus diesem Strahlungsmaximum kann man auf die Oberflächentemperatur der Sonne rückschließen: etwa 5600 °C oder 5900 K.
  3. In diesem Spektralbereich (sichtbares Licht) absorbieren die Lufthülle der Erde und Glasscheiben nur wenig - man spricht von hoher Transparenz. Die Strahlung kann also fast ungehindert in das Treibhaus.
  4. Die Gegenstände im Treibhaus absorbieren die Photonen und erwärmen sich dadurch auf etwa 30 °C oder 300 K.
  5. Die erwärmten Gegenstände strahlen ebenfalls elektromagnetische Wellen ab, deren häufigste Wellenlängen aber bei 10000 nm liegen (Infrarotstrahlung). Der Grund für diese Verlängerung der Wellenlänge heißt Wiensches Verschiebungsgesetz: Wenn die (absolute) Temperatur auf 1/20 sinkt, steigt die Wellenlänge, bei der die größte Strahlungsintensität auftritt, auf das 20-fache.
  6. Für diese “Rückstrahlung” ist aber Glas und zunehmend auch die Lufthülle der Erde undurchlässig. Die Strahlung wird teilweise absorbiert. Gleichzeitig können die Treibhausgase Wärmestrahlung weit besser abgeben als Stickstoff und Sauerstoff. Sie strahlen die durch Absorption und Konvektion erhaltene Wärmeenergie gleichmäßig in alle Richtungen, also auch zum Boden hin, ab. Der Boden erhält so zusätzliche Wärmestrahlung („Atmosphärische Gegenstrahlung“).

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Was ist CO²

von markus.

Was ist CO2?

© photodisc CO2 steht für Kohlenstoffdioxid (meist Kohlendioxid genannt), eine chemische Verbindung von Kohlenstoff und Sauerstoff. Kohlendioxid ist ein farb- und geruchloses Gas und ein natürlicher Bestandteil unserer Luft mit einer Konzentration von 381 ppm, also Teilen pro Million Teile Luft (Stand 2005).

CO2 entsteht zum einen bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Substanzen (Kohle, Erdöl und Erdgas) und zum anderen bei der Atmung. Pflanzen allerdings können CO2 aufnehmen und z.B. bei der Fotosynthese in Glukose umwandeln.Das Kohlendioxid in der Atmosphäre kann einen Teil der Sonnenstrahlung, nämlich die langwelligere Wärmestrahlung, absorbieren. Doch die kurzwelligere Strahlung und somit den größten Teil der Sonnenstrahlung lässt es bis zur Erdoberfläche durch. Aufgrund dieser Eigenschaft gehört CO2 zu den so genannten Treibhausgasen (zu denen auch Methan und Ozon zählen).Kohlenstoffdioxid ist wegen seines hohen Anteils in der Erdatmosphäre das wichtigste Treibhausgas. Alle Treibhausgase zusammen sorgen für den natürlichen Treibhauseffekt, der uns bei einer mittleren Temperatur von 15 °C leben lässt, statt bei weniger angenehmen -18°C. Zu diesem Effekt trägt CO2 mit 9-26 Prozent bei und ist damit für ein lebensfreundliches Klima unerlässlich.

Warum müssen wir unseren CO2-Ausstoß verringern?

© dpa Die Geschichte des Klimas unserer Erde war immer von großen Schwankungen des CO2-Anteils in der Atmosphäre bestimmt. Vor etwa 300 Millionen Jahren bestand die Erdatmosphäre zu mindestens 1400 ppm (= parts per million, also Millionstel Volumenanteile) aus Kohlenstoffdioxid.

Doch seit circa 420.000 Jahren überstieg die CO2-Konzentration nie den Wert von 381 ppm. In den letzten 10.000 Jahren lag der Anteil sogar sehr konstant bei nur 280 ppm.Wäre es dabei geblieben, müssten wir uns heute keine Sorgen um unser Klima machen. Aber mit der Industrialisierung, die im 19. Jahrhundert begann, haben sich die Aussichten drastisch verschlechtert. In den letzten 200 Jahren stieg der Kohlendioxid-Anteil in der Atmosphäre auf 381 ppm (Stand 2005) und er steigt weiter: um durchschnittlich 1,5-2 ppm im Jahr. Schuld daran sind wir.

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Der von Menschen verursachte CO2-Ausstoß verbleibt zur Hälfte in der Atmosphäre und kann nicht von natürlichen CO2-Senkern umgewandelt werden. Warum? Die Bevölkerung wächst. Mehr Menschen brauchen mehr Land, um es zu bebauen und landwirtschaftlich zu nutzen. Das hat zur Folge, dass wir die natürliche Vegetation unserer Erde dezimieren. Und somit nimmt die CO2-Aufnahmefähigkeit des Pflanzenreichs ab, die einen Teil unserer CO2-Emissionen in Biomasse umwandeln könnte. Der von Menschen verursachte CO2-Ausstoß kann inzwischen also nur noch zu einem geringen Teil von natürlichen Kohlendioxid-Senkern ausgeglichen werden.

Was ist globale Erwärmung?

© dpa Im Jahr 1856 begannen Meteorologen damit, ihre Wetterbeobachtungen aufzuzeichnen. Die zehn weltweit wärmsten Jahre seither wurden alle nach 1990 gemessen. In den letzten Jahrzehnten ist die Durchschnittstemperatur sowohl der Atmosphäre als auch der Meere stark angestiegen.

Wissenschaftler erwarten, dass diese Erwärmung in Zukunft weiter zunimmt. Dieses Phänomen bezeichnet man als globale Erwärmung. Die Ursache: Wir. Der Mensch ändert die Zusammensetzung der Erdatmosphäre, indem er Erdöl, Kohle und Erdgas verbrennt und somit Kohlenstoffdioxid und andere Treibhausgase freisetzt. Globale Erwärmung ist nicht mit Klimawandel zu verwechseln, der vielmehr die natürlichen Klimaveränderungen der Erde bezeichnet, während globale Erwärmung die von Menschen verursachte Klimaveränderung beschreibt.

Die Zwischenstaatliche Sachverständigengruppe über Klimaveränderungen (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) fasst in regelmäßigen Abständen die wissenschaftlichen Erkenntnisse über die globale Erwärmung zusammen und veröffentlicht die Analysen in Sachstandsberichten. Der vor kurzem publizierte Vierte Sachstandsbericht löste heftige Diskussionen aus, weil er keinen Zweifel daran lässt, dass es höchste Zeit ist, unsere Einstellung zu ändern und entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.

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von markus.

Hallo,

Wir sind 31 Schülerinnen und Schüler im Alter von 15-17 Jahren und sind in der katholischen Religionsgruppe der Klassen 10b-10d der Realschule der Stadt Kerpen. Wir kommen aus allen Stadtteilen Kerpens, sind also ein sehr bunt zusammengewürfelter Haufen. Wir gemeinsam sind die Aktivgruppe „Yes, we can!“ und wollen etwas bewegen.


 

Unser Logo soll zeigen, dass wir alle zusammenhalten und dass alle Menschen gleich sind und alles gemeinsam schaffen können. Das Känguru steht für unsere spontanen Aktionen.

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