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Der Treibhauseffekt bezieht sich auf den Effekt der globalen Erwärmung (Globale Erwärmung und Klimawandel sind Begriffe für den beobachteten jahrhundertelangen Anstieg der Durchschnittstemperatur des Klimasystems der Erde und der damit verbundenen Effekte) der bodennahen Luftschichten, der dadurch verursacht wird, dass die langwellige Strahlung in der Atmosphäre teilweise absorbiert und zurück zum Boden reflektiert wird (siehe Strahlungshaushalt (der Energiehaushalt der Erde berücksichtigt die Energie, die die Erde von der Sonne erhält)). Allerdings muss zwischen dem natürlichen und dem anthropogenen Treibhauseffekt unterschieden werden. Ohne den natürlichen Treibhauseffekt würde die durchschnittliche Temperatur der Erde (für extreme Rekorde statt Rekorde als Datensatz, siehe Liste der Wetteraufzeichnungen) nicht 15 Grad Celsius, sondern – 18 Grad betragen. Es ist also nichts Negatives.
Wie entsteht der anthropogene Treibhauseffekt ?
Hauptursache ist die Anreicherung der Atmosphäre mit strahlungsabsorbierenden Gasen.
Welche Gase sind am anthropogenen Treibhauseffekt beteiligt?
Strahlung (Ein Beta-Teilchen, manchmal auch Beta-Strahl genannt, bezeichnet durch den griechischen Kleinbuchstaben beta, ist ein hochenergetisches, schnelles Elektron oder Positron, das beim radioaktiven Zerfall eines Atomkerns, wie z.B. eines Kalium-40-Kerns, im Prozess des Beta-Zerfall
s emittiert wird), absorbiert Strahlung in verschiedenen Wellenlängen (in der Physik), Die Wellenlänge einer sinusförmigen Welle ist die räumliche Periode der Welle – der Abstand, über den sich die Wellenform wiederholt,) reicht (Absorptionsbanden) und in verschiedenen Graden (Absorptionskoeffizient (Für “Dämpfungskoeffizient”, wie er für die elektromagnetische Theorie und Telekommunikation gilt, siehe Ausbreitungskonstante)). Hauptabsorber ist der Wasserdampf, der im Bereich zwischen sieben und 13 m keine Absorptionswirkung hat – hier das sogenannte Wasserdampffenster. Gase, deren Absorptionsbanden im Bereich dieses H2O-Fensters liegen (Wasser ist eine transparente und nahezu farblose chemische Substanz, die Hauptbestandteil der Ströme, Seen und Ozeane der Erde und der Flüssigkeiten der meisten Lebewesen ist), tragen insbesondere zur Absorption der langwelligen Strahlung der Erde und damit zum anthropogenen Treibhauseffekt bei.
Dazu gehören :
Kohlendioxid (Kohlendioxid ist ein für das Leben auf der Erde lebenswichtiges, farbloses und geruchloses Gas) (“CO2”), dessen stärkste Strahlungsabsorption am Rand des Wasserdampffensters stattfindet und das aufgrund seiner Emissionsmenge mit 61% den überwiegenden Anteil am zusätzlichen Treibhauseffekt hat;
Methan ( CH4)
Lachgas (N2O)
CFC (Ein Fluorchlorkohlenwasserstoff ist eine organische Verbindung, die nur Kohlenstoff, Chlor und Fluor enthält, hergestellt als flüchtiges Derivat von Methan , Ethan und Propan) – Ozon (Ozon , oder Trioxygen, ist ein anorganisches Molekül mit der chemischen Formel ‘) ( O3)
Insbesondere der CO2-Gehalt in der Atmosphäre ist seit Beginn der Industrialisierung stark angestiegen (um ca. 27%). Die Konzentration von Methan (Methan ist eine chemische Verbindung mit der chemischen Formel) hat sich sogar verdoppelt und die von Distickstoffoxid (Distickstoffoxid, allgemein bekannt als Lachgas oder Distickstoff, ist eine chemische Verbindung, ein Stickstoffoxid mit der Formel) hat sich vor allem in den letzten drei Jahrzehnten erhöht. FCKW waren vor 1930 nicht einmal in der Atmosphäre vorhanden.
Folgen des anthropogenen Treibhauseffekts (Der Treibhauseffekt ist der Prozess , bei dem die Strahlung aus der Atmosphäre eines Planeten die Oberfläche des Planeten auf eine Temperatur erwärmt, die über dem liegt, was sie ohne seine Atmosphäre wäre):
Die langwellige Strahlungsabsorption der Atmosphäre ist durch anthropogene (menschliche Einflüsse auf die Umwelt oder anthropogene Einflüsse auf die Umwelt einschließlich Einflüsse auf biophysikalische Umgebungen, Biodiversität und andere Ressourcen) Emissionen um fast 2% gestiegen. Dies führte zu einem Anstieg der mittleren Temperatur um schätzungsweise 0,6 Grad Celsius. Für die Zukunft wird aufgrund der aktuellen Wachstumsrate der CO2-Emissionen ein Temperaturanstieg von ca. 0,3 Grad Celsius pro Jahrzehnt erwartet. Dieser Temperaturanstieg wird um etwa 30 Jahre verzögert, hauptsächlich aufgrund der Wärmekapazität (Wärmekapazität oder Wärmekapazität ist eine messbare physikalische Größe, die dem Verhältnis der einem Objekt zugeführten Wärme zur resultierenden Temperaturänderung entspricht) der Ozeane. Auch die Klimazonen werden sich um 200 – 400 km verschieben.
Konsequenzen der globalen Erwärmung:
Die Klimaparameter Temperatur, Niederschlag und Bodenfeuchte bestimmen die Zusammensetzung der Ökosysteme und der Anbauflächen für Kulturpflanzen. Klimawandel (Der Klimawandel ist eine Veränderung der statistischen Verteilung von Wettermustern, wenn diese Veränderung über einen längeren Zeitraum andauert) würde die Zusammensetzung der Ökosysteme und ihre Stabilität beeinflussen. Optimale Lebensbedingungen für Nutzpflanzen würden in den derzeitigen Anbaugebieten beeinträchtigt. Als weitere Folge würden sich die Ozeane erwärmen. Ein Anstieg des Meeresspiegels aufgrund der damit verbundenen thermischen Wasserausdehnung würde dicht besiedelte Küstenregionen überschwemmen und zum Verlust fruchtbarer Niederungen führen. Die daraus resultierenden wirtschaftlichen und politischen Konsequenzen sind nicht absehbar.
Um dies zu verhindern, müssen die CO2-Emissionen weltweit um mindestens 25% reduziert werden. Ein Ende der Produktion und Verwendung von FCKW ist in Deutschland bereits erreicht, nun sind die anderen Länder an der Reihe, dies auch für Deutschland zu tun.