(20.08.2019, 21:06)Wettertroll schrieb: Link ist nur fuer registrierte User sichtbar. registrieren oder login.Gibt es hier dazu eindeutige Wissenschaftliche Beweise oder Forschungen darüber, die den Temperatur-Anstieg mit dem CO² in Verbindung damit bringen? - Wahrscheinlich nicht, oder die existieren nicht.
Wenn man irgendwas festgestellt hat, indem hier der Verursacher in Frage kommt, wird das in den Medien auch nicht richtig dargestellt und sogar von vielen mit dem gleichem Inhalt weiter verbreitet. Wenn man solche Berichte ließt, muss man sich schon überlegen, ob das auch stimmen könnte. In vielen Berichten wird auch viel Unsinn verbreitet, das die meisten auch glauben.
Wenn Du die Zusammenhänge wirklich wissen und verstehen willst, dann wirst Du Dir meinen langen Text durchlesen müssen. Ich mache mir mal die Mühe in der Hoffnung, dass auch andere daran Interesse haben und Wissensfortschritt erfahren:
Um zu verstehen, warum CO2 und andere Treibhausgase für unseren Planeten eine wichtige Rolle spielen, kann man sich die Erde ganz ohne Atmosphäre vorstellen.
Unser Mond zum Beispiel hat keine Atmosphäre. Die Sonnenstrahlung heizt die Oberfläche des Planeten tagsüber auf mehr als 100 Grad Celsius auf, nachts fällt sie auf etwa minus 160 Grad. Ohne die Atmosphäre würde ähnliches auch für die Erde gelten. Forscher haben berechnet, dass die Durchschnittstemperatur auf der Erde bei minus 18 Grad liegen würde. Tatsächlich liegt sie aber bei 15 Grad Celsius – also rund 33 Grad mehr. Dafür ist die Atmosphäre bzw. der Treibhauseffekt verantwortlich.
Weil die Atmosphäre mit ihren Bestandteilen auch eine Art Schutzschild ist, gelangt weniger als die Hälfte der Sonnenstrahlung auf die Erdoberfläche. Dort wird diese Energie absorbiert, umgewandelt und in Form von Wärmestrahlung wieder Richtung Weltall geschickt.
Die Treibhausgase (Wasserdampf, CO2, Methan und andere) in der Atmosphäre verhindern aber, dass die Wärmestrahlung sofort ins Weltall entweicht. Stattdessen wird sie teils erneut zurück zur Erde geschickt. Das liegt an der chemischen Struktur der Gase in der Atmosphäre. Treibhausgase setzen sich aus drei oder mehr Atomen zusammen. Kohlenstoffdioxid beispielsweise aus einem Kohlenstoff und zwei Sauerstoffatomen.
Diese Gasmoleküle sind – anders als Sauerstoff oder Stickstoff – empfänglich für Wärmestrahlung (das ist Strahlung mit niedriger Wellenlänge), das heißt sie absorbieren sie und geben sie wieder ab. Die Strahlung regt die Moleküle zu Bewegungen, konkret zu Schwingungen an. Bei der Bewegung wiederum wird Energie frei, die als Wärmestrahlung in verschiedene Richtung – auch in Richtung Erdoberfläche – abgegeben wird.
Stickstoff und Sauerstoff, die Hauptbestandteile der Atmosphäre, interagieren in höheren Atmosphärenschichten zwar ebenfalls mit Strahlung und führen beispielsweise zu den bekannten Polarlichtern. Wärmestrahlung hingegen reflektieren sie nicht. Nur drei- oder mehratomige Moleküle in der Atmosphäre haben folglich eine Wirkung auf das Klima.
Den größten Effekt hat allerdings der Wasserdampf (Wolken). Er trägt zum natürlichen Treibhauseffekt bei. Das Problem: Der Anteil von Wasserdampf in der Atmosphäre hängt von der Temperatur ab. Mehr CO2 führt zu steigenden Temperaturen, das führt zu mehr Wasserdampf und verstärkt den Treibhauseffekt.
Die Klimawirkung anderer Treibhausgase als CO2 wird oft als ein Vielfaches der Klimawirksamkeit von CO2 angegeben. Man nennt das ihr Treibhausgaspotential. Ein Methan-Molekül beispielsweise ist bekannter weise 28-mal wirksamer als CO2, obwohl es nur etwa 12 Jahre in der Atmosphäre bleibt. CO2 hingegen kann dort mehrere Jahre, Jahrzehnte, Jahrhunderte und sogar bis zu 1000 Jahre bleiben.
Die Klimawirkung der Gase hängt also mit ihrer Wechselwirkung mit der Sonnenstrahlung und mit der Verweildauer in der Atmosphäre zusammen. Die Konzentration der einzelnen Gase zum Gesamtmix der Luft allein sagt noch nicht viel aus, denn schon wenige Moleküle, die sich aus drei und mehr Atomen zusammensetzen, haben eine große Wirkung und nehmen in Summer mit allen Treibhausgasen einen ganz wesentlichen Einfluss auf die Energiebilanz des Planeten. Wenn Wärmeenergie nicht mehr in den Weltraum entweichen kann, weil einzelne Treibhausgase den Weg dorthin immer stärker abschirmen, dann verbleibt die Energie zwangsläufig auf der Erde und erhöht nach und nach die Temperatur in Luft, Wasser und Boden. Jedes Treibhausgas bedient ein eigenes Spektrum, eine Bandbreite von Wellenlängen. Im ungünstigsten Fall würde das gesamte Spektrum der niedrigen Wellenlängen mit Treibhausgasen abgedeckt werden können: dann käme kein von der Erde Richtung Weltraum reflektierte Wärmestrahlung mehr in den Weltraum und würde vollständig den Planten aufheizen. Zum Glück ist das nicht so, wir wären längst gegrillt. Es gelangt noch ausreichend Wärmestrahlung zurück ins Weltall durch das "atmosphärische Fenster", also über die Wellenlängen, die nicht durch Treibhausgase abgedeckt werden. Allerdings verschließt die wachsende Konzentration der einzelnen Treibhausgase dieses "atmosphärische Fenster" immer mehr und deshalb kann immer weniger Wärmestrahlung unsere Erdatmosphäre noch verlassen. Und das führt zu einer Erwärmung und schlussendlich zu umfangreichen klimatischen Veränderungen in einzelnen Regionen und insgesamt auf den Halbkugeln der Erde.
Wenn man das weiß, muss man nicht mehr fragen, warum eine so kleine Menge von CO2 (0,04%) oder anderer Treibhausgase eine so große Wirkung auf unser Klima der Erde haben soll. Die Konzentration von CO2 hat sich in den letzten rund hundert Jahren um mehr als 50% erhöht. CO2 deckt leider eine bedeutende Bandbreite von niedrigen Wellenlängen ab und durch die Erhöhung der Konzentration werden auch die Ränder der abdeckbaren Wellenlänger durch CO2 immer stärker mit abgedeckt, die zuvor durch geringere Konzentration nur teilweise effektiv wirken konnten. Und hier liegt das Dilemma! Weitere Erhöhung der Konzentration bewirkt, das auch die äußersten Ränder der CO2-Bandbreite effektiv wirksam werden können und so das atmosphärische Fenster immer weiter schließen. Da die Verweildauer von CO2-Moelkülen in der Atmosphäre der Erde zwischen einem und 1000 Jahren liegt, im Durchschnitt mehrere hundert Jahre!, bleibt diese Wirkung folglich sehr lange erhalten und würde sich auf natürlichem Weg nur langsam abbauen können. Bei Methan sind es nur 12 Jahre. Das klingt besser. Leider spaltet sich Methan auf und wandelt sich in CO2. Methan erhöht folglich mit zunehmendem Anteil in der Atmosphäre automatisch auch die CO2-Konzentration, nur etwas zeitversetzt. Für andere Treibhausgase gibt es ähnliche Effekte.
Und nun kann man anfangen nachzudenken. Dazu lade ich Dich Wettertroll herzlich ein!
Meinen Gruß!
