Treibhauseffekt
Erderwärmung und Klimawandel durch Treibhausgase
Treibhauseffekt schon im 19. Jahrhundert entdeckt
In der öffentlichen Diskussion ist der Klimawandel erst seit etwa zwanzig Jahren ein verbreitetes Thema. In diesem Zusammenhang wird er zurückgeführt auf umweltschädigende Einflüsse wie
- Treibhauseffekt,
- Ozonloch,
- industrielle Abwärme.
Der Treibhauseffekt als Folge verschiedener Einflüsse stellt die Hauptursache für den Klimawandel dar. Er entsteht jedoch nicht, wie in der öffentlichen Diskussion häufig angeführt, als Folge der Industrialisierung, sondern wurde bereits im Jahr 1824 erstmals von Joseph Fourier beschrieben. Der französische Physiker erkannte diesen Effekt also schon zu einer Zeit, als die Industrialisierung auf der Erde gerade erst begann.
Heute weiß man, dass es eine kontinuierliche Erwärmung der Oberflächentemperatur der Erde und anderer Planeten schon seit ihrer Entstehung gibt. Diese natürliche Erwärmung der Atmosphäre und Oberfläche von Planeten wird durch natürliche Wasserdämpfe und die Sonneneinstrahlung verursacht. Auch natürliche Treibhausgase tragen zu der Entwicklung bei. Eine Besonderheit der Erderwärmung besteht jedoch darin, dass menschliche Eingriffe den natürlichen Prozess in einem unnatürlichen Ausmaß beschleunigen.
Atmosphärischer und anthropogener Treibhauseffekt
Grundsätzlich ist zu unterscheiden zwischen dem atmosphärischen und dem anthropogenen Treibhauseffekt. Atmosphärische Verursacher für eine Erwärmung der Erde gab es von Beginn an, denn sie sind Bestandteile des Sonnensystems und der Erde oder entstehen durch natürliche Aktivitäten der Erde. Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid, Methan und Ozon nehmen daher seit jeher Einfluss auf das Klima der Erde. Der größte natürliche Verursacher mit einem Anteil von bis zu 70 Prozent ist Wasserdampf. Angetrieben wird die Erwärmung durch die im Verlauf der Erdgeschichte unterschiedlich starke Sonneneinstrahlung. Die Erde verfügt aber über einen eigenen Regulationsmechanismus, der das Zusammenspiel der verschiedenen natürlichen Treibhausgase, insbesondere den Anteil an Kohlendioxid immer wieder veränderte. Auf diese Weise entstanden, vereinfacht dargestellt, Eiszeiten und Wärmeperioden.
Grundlegend für den Regulationsmechanismus verantwortlich war und ist der Vulkanismus und die Plattentektonik der Erde. Durch den anthropogenen, also den von Menschen verursachten, Treibhauseffekt wird jedoch der natürliche Regulationsmechanismus der Erde beeinflusst, da die Erwärmung deutlich schneller erfolgt als auf natürliche Weise.
Gefahren durch den anthropogenen Treibhauseffekt
Allein Rinderzucht, Reisanbau und Müllfäulnis haben zur Erhöhung des Anteils des Treibhausgases Methan um etwa 150 Prozent geführt. Seit Beginn der Industrialisierung ist der Treibhauseffekt außergewöhnlich stark angestiegen, da sich der Anteil an Kohlenstoffdioxid exponentiell erhöht und sich die Gesamtmengen der Treibhausgase seit der vorindustriellen Zeit verdoppelt haben.
Das Ozonloch ist ein anderes ökologisches Problem, das jedoch nicht ursächlich zur Erderwärmung beiträgt. Wichtiger hingegen ist der Einfluss der Wolken, die je nach Höhe und Dicke Sonnenlicht unterschiedlich reflektieren. Da sie durch Verdunstung entstehen, nimmt die Bodenbeschaffenheit auf der Erde zusätzlichen Einfluss auf den Klimawandel. Der Treibhauseffekt entsteht durch die Treibhausgase, die wie das Dach eines Treibhauses die Erde umhüllen. Kurzwellige Sonnenstrahlen können das Dach durchdringen. Inwieweit aber auch langfristige Wärmestrahlungen der Sonne eindringen und reflektiert werden können, hängt von der Zusammensetzung der Treibhausgase ab. Ein hoher Kohlendioxid-Anteil lässt Wärmestrahlungen ungehindert eindringen mit der Folge von Wetterextremen, Abschmelzen der Polkappen und Anstieg der Meeresspiegel aufgrund einer erhöhten globalen Erdtemperatur.
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