Doc 2025-12-Nov. 10:05:19

Aufgabe 103: Begriff des Treibhausgases

Der Begriff «Treibhausgas» bezieht sich auf Gase in der Erdatmosphäre, die infrarote Strahlung absorbieren und wieder abgeben, wodurch sie zur Erderwärmung beitragen. Zu den wichtigsten Treibhausgasen gehören Kohlendioxid (CO₂), Methan (CH₄), Lachgas (N₂O) und Ozon (O₃) in der Troposphäre.

Aufgabe 104: Anzeichen des Klimawandels im Alltag

Im Alltag können verschiedene Anzeichen des Klimawandels erkannt werden, wie z.B.:

  • Häufigere und intensivere Wetterereignisse wie Hitzewellen, Überschwemmungen und Stürme.
  • Veränderungen in der Vegetation, wie z.B. das frühere Blühen von Pflanzen.
  • Zunahme von Insekten und Schädlingen, die milde Winter überstehen.
  • Rückgang von Gletschern und schmelzendes Eis.

Aufgabe 105 - 106: Wirkungen von Veränderungen auf das Erdklima

A) Zunahme der Reisanbaufläche

Eine Zunahme der Reisanbaufläche kann zu einem Anstieg der Methanemissionen führen, da Reisfelder bedeutende Quellen für dieses Treibhausgas sind. Diese Veränderungen können den globalen Temperaturanstieg verstärken.

B) Zunahme der Verdunstung durch die steigende Temperatur

Mit steigenden Temperaturen erhöht sich die Verdunstung, was zu einer verstärkten Feuchtigkeit in der Atmosphäre führt. Dies kann vermehrte Niederschläge und extreme Wetterereignisse zur Folge haben.

C) Zunahme der Fläche der Sandwüsten

Die Zunahme der Sandwüsten kann das lokale Klima beeinflussen und die Biodiversität verringern, da weniger geeignete Lebensräume für Flora und Fauna entstehen.

Maßnahmen zur Reduktion der CO₂-Emissionen

  • Stopp der Brandrodungen
  • Ersatz fossiler Energieträger durch erneuerbare Energien
  • Reduktion des Energieverbrauchs jedes Einzelnen
  • Erhöhung der Energieeffizienz in Heizungsanlagen, Motoren etc.
  • Verminderung der Verluste durch bessere Isolation von Gebäuden, Kühlanlagen etc.

12.2 Vom Menschen verursachte Luftverunreinigungen

Gesundheitsbeeinträchtigungen

Die vom Menschen verursachten Luftverunreinigungen haben schnelle und klare negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Beispiele sind:

  • Atemwegserkrankungen durch Smog
  • Hautschäden durch UV-Strahlung infolge des Ozonlochs

12.2.1 Wintersmog (Smog)

Definition: Smog ist ein Gemisch aus Rauch und Nebel, das die Gesundheit der Menschen gefährdet.
Ursachen:
Die Hauptverursacher der Luftverschmutzung sind:

  • Industrie
  • Haushalt (z.B. Heizungen mit Heizöl)
  • Verkehr (Kraftfahrzeug- und Luftverkehr)
  • Kehrichtverbrennung
Entstehung von Wintersmog

Wintersmog tritt unter Inversionslagen auf. Normalerweise nimmt die Temperatur mit der Höhe ab, was eine Durchmischung der Troposphäre begünstigt. Bei Inversionslagen wird jedoch kalte Luft an den Boden gedrückt, während darüber wärmere Luftschichten liegen. Diese stabile Luftschichtung verhindert den Luftaustausch, was zur Anreicherung von Schadstoffen in bodennahen Schichten führt.
Dauer: Inversionslagen können von wenigen Stunden bis zu mehreren Tagen andauern.

Historische Beispiele
  • Wintersmog war in den 1950er- und 1960er-Jahren ein großes Problem in Europa, insbesondere in London, wo die Luftqualität durch gezielte Maßnahmen erheblich verbessert wurde.
  • Aktuell ist Wintersmog ein ernstes Problem in vielen chinesischen Großstädten durch Kohleverbrennung und nachlässige Umweltauflagen.

Smogalarm in China

  • Über eine Million Menschen sterben jährlich an den Folgen der Luftverschmutzung in China.
  • Es besteht ein dringender Handlungsbedarf, um das Problem des Wintersmogs anzugehen.

12.2.2 Sommersmog: Troposphären-Ozon

Definition: Sommersmog entsteht durch hohe Ozonkonzentrationen in der bodennahen Troposphäre.
Ursachen: Es bildet sich durch fotochemische Reaktionen ausgelöst durch Sonnenlicht aus den vom Menschen emittierten VOC, Stickoxiden und Kohlenmonoxid.
Einflussfaktoren: Hochdrucklagen, in denen absinkende Luftbewegungen vorherrschen, verhindern den Austausch der Luft und führen zur Anreicherung von Schadstoffen.
Beispiel: Der Sommersmog wird auch als «Los-Angeles-Smog» bezeichnet.

Gesundheitsrisiken

Ozon in der Troposphäre wirkt als Reizgas und kann die Atemwege schädigen, insbesondere bei Kindern und älteren Menschen.

12.2.3 Ozonausdünnung und Ozonloch: Stratosphären-Ozon

Entstehung: Ozon wird in der Stratosphäre aus Sauerstoff unter UV-Strahlung gebildet. Es schützt vor schädlicher UV-Strahlung.
Ozonabbau durch FCKW:

  • FCKW sind inerte Gase, die in die Stratosphäre aufsteigen und dort durch UV-Strahlung Chlor-Atome freisetzen, die mit Ozon reagieren und es abbauen.
    Folgen des Ozonabbaus:
  • Erhöhte UV-Strahlen führen zu DNA-Schäden, insbesondere Hautkrebs.

Gegenmaßnahmen und Trendwende

  • 1987 wurde das Montrealer Protokoll zur Reduktion ozon