Treibhauseffekt und Klimawandel: Detaillierte Notizen

Der Treibhauseffekt

  • Definition: In einem Gewächshaus ist es wärmer als draußen, selbst ohne Heizung. Glasscheiben lassen Sonnenstrahlen durch, aber die Wärmeabstrahlung vom Boden und den Pflanzen wird behindert.
  • Funktionsweise:
    • Das Glas absorbiert Wärme und gibt sie nach oben und unten ab, wodurch die Temperatur im Gewächshaus steigt.
    • Dieser Effekt wird als Treibhauseffekt bezeichnet.
  • Analogie in der Atmosphäre: Wasserdampf und Kohlenstoffdioxid (CO2) spielen die Rolle der Glasscheiben.
    • Sie lassen Sonnenstrahlen passieren, absorbieren aber Wärmestrahlen, die von der Erde abgegeben werden.
    • Anschließend geben sie verstärkt Wärmestrahlen zur Erde ab.
  • Auswirkungen:
    • Die mittlere Temperatur der Erdoberfläche beträgt etwa 15 Grad Celsius durch den natürlichen Treibhauseffekt.
    • Ohne diesen Effekt wäre die Erde eine Eiswüste mit einer durchschnittlichen Jahrestemperatur von -18 Grad Celsius.

Anthropogener Treibhauseffekt

  • Definition: Die Zunahme der Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre, die durch menschliche Aktivitäten verursacht wird.
  • Hauptursache: Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Öl, Gas) setzt Kohlenstoffdioxid frei.
  • Weitere Quellen:
    • Emissionen: Ausstoß von Treibhausgasen.
    • Methan: Entsteht bei der Verdauung von Weidetieren. Zunehmende Anzahl von Weidetieren weltweit erhöht die Methankonzentration.
    • Lachgas: Entweicht aus übermäßig mit Stickstoff gedüngten Böden. Düngung in der Landwirtschaft führt zu erhöhter Lachgaskonzentration.

Klimawandel

  • Auswirkungen der steigenden Treibhausgaskonzentration:
    • Steigende Temperaturen auf der Erde.
    • Veränderung des Klimas.
  • Beobachtbare Folgen:
    • Rückzug der Gebirgsgletscher weltweit, was Süßwasserreserven verringert.
    • Schmelzen der Eisschilde an den Polen führt zum Anstieg des Meeresspiegels.
    • Zunahme von Dürreperioden, häufigerer Starkregen und heftige Stürme in Deutschland.

Diagramm zur Treibhausgasemission in Deutschland

  • Inhalt:
    • Zeigt Treibhausgasemissionen in Deutschland in verschiedenen Jahren (1990, 2000, 2010, 2017) und eine Prognose für 2040.
    • Die Menge der Emissionen wird in Prozent angegeben.
  • Analyse:
    • Die Werte sind von 1990 bis 2018 gesunken.
    • Es wird eine weitere Senkung prognostiziert.
  • Interpretation:
    • Die Treibhausgasemissionen in Deutschland sind über die Jahre gesunken.
    • Dies deutet auf Maßnahmen zur Emissionsreduzierung hin.

Maßnahmen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen

  • Allgemein:
    • Steigende Energienachfrage und unzureichender Ausbau erneuerbarer Energien sind Gründe für unzureichende Senkung.
    • Wirtschaftliche Entwicklungen, die auf fossile Energieträger setzen.
  • Notwendige Schritte:
    • Striktere Klimaschutzmaßnahmen.
    • Technologische Innovationen.

Auswirkungen fehlender Wolken als Wärmespeicher

  • Wärmestrahlung von der Erdoberfläche kann ungehindert in den Weltraum abgestrahlt werden, da Wolken als Wärmespeicher fehlen.
  • Dies führt besonders im Winter zu einer starken Abkühlung der Erdoberfläche und niedrigen Temperaturen.