|
Man kann 2 Arten von Treibhauseffekten unterscheiden:
1. Den natürlichen Treibhauseffekt
2. Den anthropogenen ( vom Menschen erzeugten ) Treibhauseffekt
Der natürliche Treibhauseffekt ist lebensnotwendig, da die Durchschnittstemperatur der Erde ohne ihn -18 Grad C. betragen würde. Der natürliche Treibhauseffekt wird durch Spurengase in der Atmosphäre ( u. a. Wasserdampf und Kohlendioxid ) verursacht.
Entstehung: ( siehe Folie )
Die Sonne erwärmt die Erdoberfläche und der Atmosphäre mit kurzwelliger Strahlung. Von der direkten Sonneneinstrahlung werden ca. 45% von der Erdoberfläche und. ca. 25% von der Atmosphäre absorbiert, der Rest wird zu 5% vom Erdboden und 25% von der Atmosphäre in das Weltall reflektiert.
Die von der Erde und von der Atmosphäre absorbierte Energie ( ca. 70% der direkten Son¬neneinstrahlung ) wird in Wärme umgesetzt und muß zur Gänze wieder in das Weltall abge¬strahlt werden. Nur dann ist das Strahlungsgleichgewicht zwischen absorbierter Sonnenenergie und abgestrahlter Wärmeenergie gegeben.
Die Wärmeabstrahlung erfolgt im langwelligen ( IR ) Strahlungsbereich. Zum Teil gleicht die Erdoberfläche ihre Wärmebilanz durch turbulente Flüsse fühlbarer und latenter Wärme aus (29%). Nur ein Teil der Wärmestrahlung kann direkt in das Weltall abgegeben werden ( 4% ). Der größte Teil wird von Wolken und bestimmten atmosphärischen Gasen absorbiert. Von der Atmosphäre wird diese absorbierte Wärmestrahlung zum größten Teil wieder an die Erd¬oberfläche zurückgestrahlt ( 88% ), ein kleiner Teil wird ins Weltall abgegeben ( 12% ). Diese Rückreflexion führt zu einer Erwärmung der Erde.
Steigt die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre durch anthropogene Emissio¬nen, so wird zusätzlich Wärmeenergie an die Erdoberfläche zurückreflektiert. Die Temperatur der Erde muß ansteigen, damit auf noch höherem Temperaturniveau wieder ein Strahlungs¬gleichgewicht gegeben ist. Diesen Vorgang nennt man anthropogenen Treibhauseffekt. Jede Änderung des Gehaltes von Treibhausgasen in der Atmosphäre wirkt sich somit auf den Strahlungshaushalt der Erde aus, beeinflußt die mittlere Temperatur der Erde und kann zu glo¬balen Klimaänderungen führen.
Ob Gase zum Treibhauseffekt beitragen, hängt davon ab, ob sie im kurzwelligen Strahlungsbe¬reich relativ schwach, im langwelligen jedoch stark absorbieren. Für Wasser¬dampf ( H2O ), dem wichtigsten natürlichen Treibhausgas, ist das der Fall. Die wichtigsten Treibhausgase sind: Kohlendioxid ( CO2 ), Methan ( CH4 ) und vom Men¬schen geschaffene Gase wie die halogenierten Kohlenwasserstoffe ( FCKWs ).
Durch die Störung des Strahlungshaushaltes muß mit einer Reihe von Rückkoppelmechanis¬men gerechnet werden, die die ablaufenden Klimaveränderungen entweder verstärken oder ab¬schwächen können.
Eine Erhöhung der Treibhauskonzentration durch anthropogene Aktivitäten führt jedoch nicht sofort zu klimatischen Veränderungen. Durch die große thermische Trägheit vor allem der. Ozeane verzögert sich die Erwärmung der Atmosphäre um mehrere Jahre bis Jahrzehnte.
Die Ozeane sind durch ihre klimastabilisierende Wirkung von enormer Bedeutung. Sie tragen aber auch dazu bei, daß die Folgen unseres Handelns erst dann für jedermann offensichtlich werden, wenn es für ein Gegensteuern vielleicht bereits zu spät ist. Denn zu diesem Zeitpunkt werden die ablaufenden Klimaveränderungen eine Eigendynamik erreicht haben, der wir dann nichts mehr entgegenzustellen haben.
|
