Treibhauseffekt

Beinahe „böse formuliert“ könnte man behaupten, allein die Deckung des Rohstoffbedarfes für das Papier, auf dem die unzähligen Studien und Gutachten zu diesem Thema mit stets unterschiedlichen Ergebnissen verfasst wurden, beeinflusse das weltweite Klima. Das ist freilich schwer übertrieben, jedoch lässt sich nicht von der Hand weisen, dass Innovationsschübe wie beispielsweise die industrielle Revolution mit ihrer Luftverschmutzung zu klimatischen Änderungen führten. Auch das großflächige Abholzen von Wäldern, insbesondere der tropischen Regenwälder beeinflusst zumindest regional das Wetter. Der Grund sind Veränderungen in den Verhältnissen der Luftfeuchte und in der Erwärmung des Erdbodens. Gerodete Flächen erwärmen sich tagsüber ausgesprochen stark, was auch in der Atmosphäre infolge von Thermik wirksam ist. Nachts dagegen kühlen diese Flächen rasch aus.

Relative Luftfeuchte

Klimawandel ist jedoch ein globaler Begriff. Insbesondere umschreibt dieser Begriff die globalen durchschnittlichen Erwärmung der Erdatmosphäre. Scheinbar paradoxer Weise bringt dieses Phänomen in einigen Teilen der Welt ausgesprochen kalte Winter, starke Stürme und schwere Niederschläge mit sich. Die Erklärung ist jedoch sehr einfach, denn warme Luftmassen vermögen mehr Wasser zu speichern als kühle Luftmassen. Die Luftfeuchte wird deswegen nicht absolut angegeben, sondern prozentual im Verhältnis zum maximalen Speichervolumen bei der jeweiligen Temperatur (relative Luftfeuchte).

Rund 2/3 der Erdoberfläche ist von Ozeanen, also vom Wasser bedeckt ist. Hier nimmt die Atmosphäre das verdunstende Wasser auf. Steigt die durchschnittliche Temperatur der Atmosphäre, dann kann diese über den Ozeanen entsprechend mehr Wasser speichern. Damit speichert die Atmosphäre jedoch auch Energie. Die Luftmassen sind in ständiger Bewegung. Treffen diese mit dem über den Ozeanen aufgenommenen Wasser gesättigten Luftmassen nun auf Land und dort an Gebirgshängen, so kühlen die Luftmassen ab. Infolge dessen kommt es zu Niederschlägen, die umso heftiger ausfallen je größer der Temperatursturz der Luftmassen ist.

Die globale Klimaerwärmung führt also vor allem dazu, dass mehr Wasser aus den Ozeanen in der Luft gespeichert und mit dieser über das Festland transportiert wird. Dort führen die zunehmend stärkeren Niederschläge zu Überflutungen und Vermurungen und damit zu den Katastrophen, die nicht allein mehr die Länder der Dritten Welt betreffen.

Erderwärmung hat aber auch weitere Konsequenzen: So sind in den letzten Jahrzehnten massive Rückgänge der Gletscher zu erkennen. Ebensolche Beobachtungen lassen sich an den Polkappen machen. Hier gehen die Prognosen auseinander und reichen von einfachen Anhebungen des Meeresspiegels, der über die letzten Jahrzehnte bereits erkennbar und nachweisbar ist bis hin zu einer möglichen neuen Eiszeit als Folge unterbrochener globaler Meeresströmungen.

Treibhausgase

Als Ursache für die globale Erwärmung der Atmosphäre werden Treibhausgase wie Kohlendioxid und Methan genannt. Beide Gase werden auch durch natürliche Prozesse in die Atmosphäre freigesetzt. Das gilt auch für fossile Gas-Emissionen durch vulkanische Aktivitäten, vorwiegend jedoch durch biologische Prozesse. Treibhausgase werden allerdings in einem großen Stil durch den Energiekonsum in die Atmosphäre freigesetzt. Kritisch sind hier die Emissionen aus fossilen Quellen. Hierbei handelt es sich um über Millionen von Jahren tief im Erdinneren gespeicherte Kohlenstoffverbindungen. Dieser Kohlenstoff wird also zusätzlich in die Atmosphäre gepumpt.

Kohlendioxid und Methan haben die Eigenschaft, Wärme wie unter eine Glaskuppel zu speichern. Je größer die Mengen dieser Gase sind, umso mehr Wärme speichert die Atmosphäre.

Treibhauseffekt

Tagsüber treffen hochenergetische kurzwellige Ultraviolettstrahlen auf die Erdoberfläche und heizen diese auf. Nachts fehlt die solare Energiezufuhr. Nun gibt die Erdoberfläche die in ihr gespeicherte Oberflächenwärme wieder in der Form langwelliger Wärmestrahlung ab. Theoretisch würde diese Strahlung direkt in das Weltall abgestrahlt werden. Ist die Atmosphäre jedoch mit Kohlendioxid stark angereichert, absorbieren und reflektieren die Moleküle die Wärmestrahlung.

Das Prinzip dieses Treibhauseffektes sorgt grundsätzlich dafür, dass die Erde überhaupt bewohnbar ist, denn ohne die Speicherung tagsüber aufgenommener Wärmeenergie würde es in der Nacht unerträglich kalt auf diesem Planeten werden. Der Treibhauseffekt ist also grundsätzlich lebenswichtig. Entscheidend ist letztlich die „Regelung“ des globalen Klimas. Der massive Ausstoß von Treibhausgasen aus fossilen Quellen kann das heute noch aktive Gleichgewicht stören und die Lebensqualität auf der Erde beeinflussen.

(rs/02-2012)

 

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