Klimawandel und Treibhauseffekt

Unter Klimawandel versteht man die Abkühlung oder Erwärmung des Klimas auf der Erde über einen langen Zeitraum.

Du musst wissen, dass sich die durchschnittliche Temperatur der Erde in den letzten hundert Jahren von $$14°C$$​ auf $$15 °C$$​ erwärmt hat. Die Erwärmung ist mit dem Verbrennen fossiler Brennstoffe und der Industrialisierung verbunden und hat große Folgen für den Menschen, das Klima und die Tierwelt.

Der natürliche Treibhauseffekt

Unsere Erde ist mit einer Gasschicht umschlossen, sie wird auch Atmosphäre genannt. Du kannst Dir das wie eine isolierende Schicht vorstellen, das Sonnenlicht hineinlässt, jedoch Wärme zurückhält, wie ein Treibhaus. Die Sonnenstrahlen (1.) treffen auf die Oberfläche und erwärmen diese. Durch die Atmosphäre kann nun diese Wärme (2.-3.) nur schlecht entweichen, es entsteht in einem gewissen Bereich ein natürlich gleichbleibende Temperatur auf der Erde.

A: Zeigt die Erde ohne Atmosphäre, die Durchschnittstemperatur würde -18 °C betragen.

B: Zeigt die Erde mit dem natürlichen Treibhauseffekt, nur ein mäßiger Teil der von der Erdoberfläche abgegebenen Wärmestrahlung (3.) wird absorbiert.

C: Zeigt den durch den Menschen verursachten Treibhauseffekt, mehr Treibhausgase in der Atmosphäre sorgen durch Absorption für eine Erhöhung der Temperatur (4.).

Treibhausgase

Neben den Hauptbestandteilen Sauerstoff und Stickstoff enthält die Atmosphäre auch die sogenannten Treibhausgase Wasserdampf ($$H_2O$$​), Kohlendioxid ($$CO_2$$​), Methan ($$CH4$$​) und Lachgas ($$N_2O$$). Diese Gase sorgen dafür, dass ein Teil der Wärmestrahlung, die von der Erdoberfläche nach Erwärmen durch Sonnenlicht abgegeben wird, absorbiert oder zur Erdoberfläche zurückgestreut wird. Die Temperatur auf der Erdoberfläche erhöht sich also, indem die Abkühlung durch Wärmeabstrahlung vermindert wird.

Kohlestoffdioxid ist im Grunde kein schlechtes Gas, alle Pflanze brauchen große Mengen davon. Es ist mit nur $$0{,}03 \,\%$$ in der Luft relativ gering vorhanden und höhere Konzentrationen können sogar das Pflanzenwachstum erhöhen. Jedoch bringt schon ein kleiner Anstieg auch eine Klimaveränderung und damit potenziell gefährliche Folgen mit sich.

Im Laufe der 70er und 80er Jahre des 20. Jahrhunderts stellte sich heraus, dass die Freisetzung von Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) in die Atmosphäre in erheblichem Maße für den Abbau der Ozonschicht in der Stratosphäre (Ozonloch) verantwortlich ist. Du musst wissen, dass FCKW katalytisch Ozon abbauen können, weshalb der Einsatz von FCKW heute in vielen Anwendungsbereichen verboten ist.

Klimawandel verursacht durch den Menschen

Durch Freisetzung von Treibhausgasen verursacht der Mensch eine zusätzliche Erderwärmung, sie wird auch anthropogener Treibhauseffekt (vom griechischen anthropos = Mensch und von genese = Erzeugung/Erschaffung) genannt.

Fossile Brennstoffe

Es zeigt sich, dass der Anstieg der Temperatur mit dem Verbrennen von fossilen Brennstoffen durch den Menschen bzw. durch dessen Verbrennung erzeugtes Kohlenstoffdioxid im Verhältnis steht.

Durch Verbrennen von fossilen Rohstoffen wie Kohle, Erdgas und Erdöl werden große Menge an Kohlenstoffdioxid als maßgebliches Treibhausgas freigesetzt.

Massentierhaltung

Bei der Verdauung der pflanzlichen Nahrung von Pflanzenfressern, wie Rindern, entstehen Unmengen von Methangas ($$CH_4$$). Methan ist $$25-mal$$​ so wirksam wie Kohlendioxid.

Abholzung der Wälder

Du musst wissen, dass auch beim Abholzen von Wäldern die gespeicherte Biomasse durch Verbrennung in Form von $$CO_2$$ und anderen Treibhausgasen in die Atmosphäre gelangt und dort den Treibhauseffekt beschleunigt.

Folgen der Klimaerwärmung:

• Abschmelzen von Eisflächen auf der Erde.
• Schmelzen von Gletschern und dadurch anstieg des Meeresspiegels, mit der Folge von Überschwemmungen.
• Verschiebung der Klimazonen und dadurch folgendes Artensterben (Zunahme von Trockenheit, Waldbrände und Dürre).