Das Klima der Erde verändert sich rasant und das nicht zum Besseren! Die globale Durchschnittstemperatur ist bereits um circa 1,1°C gegenüber dem vorindustriellen Niveau gestiegen und in den letzten Jahrzehnten gab es eine Reihe von Rekordstürmen, -dürren, -überschwemmungen und -bränden auf der ganzen Welt .
Temperaturanstieg seit 1850
Das sich ändernde Klima wirkt sich nicht nur auf die Tierwelt, sondern auch auf die menschliche Gesellschaft und deren Wohlbefinden aus. Um herauszufinden, wie wir den Klimawandel bekämpfen können, müssen wir zuerst verstehen, warum er stattfindet.
Im Laufe der Zeit hat sich das Klima immer wieder verändert. Allerdings passieren die heutigen Veränderungen viel schneller, als sie das natürlich tun würden. Warum?
Die Ursache ist der Mensch, welcher Kohlenstoffdioxid (CO₂) und andere Gase in die Erdatmosphäre emittiert . Diese Gase wirken sich auf den sogenannten Treibhauseffekt aus .
Beim Treibhauseffekt spielen bestimmte Gase in der Atmosphäre, sogenannte Treibhausgase, eine Rolle, darunter auch CO₂ . Je mehr Treibhausgase sich in der Atmosphäre befinden, desto stärker erwärmt sich der Planet .
Earthly in einem Gewächshaus
Was erwärmt die Erde?
Die Sonne erwärmt die Erde . Ihre Energie besteht aus verschiedenen Arten von Strahlung.
Strahlung kann verschiedene Formen annehmen. Wir nehmen Farben durch sichtbares Licht wahr, welches von Objekten in unserer Umgebung reflektiert wird. Andere Strahlungsarten, wie z. B. Infrarot- oder UV-Strahlung, sind für den Menschen unsichtbar . Unterschiedliche Strahlungsarten haben unterschiedliche Wellenlängen. Zusammen bilden sie das elektromagnetische Spektrum :
Das elektromagnetische Spektrum
Die Sonne strahlt sichtbares Licht, welches uns das Sehen erlaubt, sowie UV- und Infrarotstrahlung ab .
Wie erwärmt das Sonnenlicht die Erde?
Tatsächlich finden alle drei Prozesse statt! Ein geringer Teil der Strahlung wird bereits von Sauerstoff- (O₂) and Ozonmolekülen (O₃) in der Atmosphäre absorbiert. Der Rest steuert direkt auf die Erdoberfläche zu .
Die Sonne strahlt viele verschiedene Wellenlängen ab
Ein Teil der verbleibenden Strahlung wird reflektiert (33%). Der Großteil hingegen (67%) wird von der Erdoberfläche absorbiert und erwärmt den Planeten .
Reflexion der auftreffenden Sonnenstrahlung
Wenn wir davon sprechen, dass die Erde u0022Strahlung absorbiertu0022, meinen wir, dass sie die Energie des Sonnenlichtes aufnimmt und zu großen Teilen als Infrarotstrahlung wieder abstrahlt .
Infrarotstrahlung hat eine längere Wellenlänge als sichtbares Licht, weshalb ein Großteil durch die Erdatmosphäre absorbiert wird (anders als das kurzwelligere Sonnenlicht) .
Insbesondere wird die Infrarotstrahlung von den sogenannten Treibhausgasen absorbiert, die wiederrum Infrarotstrahlung in alle Richtungen aussenden - einige in den Weltraum und andere zurück zur Erde.
Unsere Atmosphäre wirkt wie ein Gewächshaus
Die Infrarotstrahlung, die auf die Erde zurückgestrahlt wird, verursacht eine weitere Erwärmung an der Erdoberfläche und in der unteren Atmosphäre . Diese zusätzliche Erwärmung wird Treibhauseffekt genannt.
Es gibt verschiedene Treibhausgase. Dazu gehören :
Wasserdampf (H₂O)
Kohlenstoffdioxid (CO₂)
Methan (CH₄)
Distickstoffmonoxid (N₂O, oder auch Lachgas)
Wie verschlimmern wir das Ganze?
Der Treibhauseffekt wird durch den Menschen beeinflusst, was dazu führt, dass sich unser Klima verändert .
Der Treibhauseffekt ist ein natürlicher Prozess, ohne den die Durchschnittstemperatur auf der Erde -18°C betragen würde ! Aber zu viel davon ist auch nicht gut:
Genau die truee Menge an Treibhausgasen
Der Mensch beschleunigt diesen Prozess der globalen Erwärmung durch eine erhöhte Produktion von Treibhausgasen; insbesondere Kohlenstoffdioxid (CO₂) .
Der Mensch setzt viel CO₂ frei
Dieses Diagramm zeigt die historische Entwicklung der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre. Man erkennt gut, dass diese in den letzten 70 Jahren dramatisch zugenommen hat .
Änderung der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre im Laufe der Zeit .
Außerdem haben wir viel Methan und N₂O freigesetzt .
Das bedeutet, dass mehr Infrarotstrahlung, die von der Erde kommt, wieder auf die Erdoberfläche zurückgestrahlt wird und diese erwärmt .
Im nächsten Kapitel werden wir uns näher mit den Treibhausgasen befassen und lernen, wie wir sie miteinander vergleichen können. Danach werden wir schauen, wo und warum der Mensch so viel von ihnen produziert.
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