Mit Google fortfahren
Anthropogener Treibhauseffekt: Ursachen und Folgen
Der anthropogene Treibhauseffekt ist die vom Menschen verursachte Verstärkung des natürlichen Treibhauseffekts. Zusätzliche Treibhausgase sorgen dafür, dass zunächst weniger Wärmestrahlung ins Weltall gelangt. Dadurch erwärmt sich das Erdsystem.
Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!
Warum der natürliche Treibhauseffekt wichtig ist
Die Sonne sendet überwiegend kurzwellige Strahlung zur Erde. Ein Teil wird reflektiert, ein anderer Teil von der Erdoberfläche aufgenommen. Die erwärmte Oberfläche gibt Energie als langwellige Wärmestrahlung ab.
Treibhausgase
Treibhausgase sind Bestandteile der Atmosphäre, die kurzwellige Sonnenstrahlung größtenteils passieren lassen, aber einen Teil der langwelligen Wärmestrahlung aufnehmen. Dadurch erreicht weniger Wärme direkt das Weltall.
Wasserdampf und Kohlenstoffdioxid gehören zu den natürlich vorkommenden Treibhausgasen. Ohne ihre Wirkung läge die mittlere Temperatur der Erde ungefähr bei −18 °C statt bei etwa +15 °C. Der natürliche Treibhauseffekt ist daher eine wichtige Lebensgrundlage.
Der natürliche Treibhauseffekt ist nicht das Problem. Problematisch ist seine zusätzliche Verstärkung durch menschliche Emissionen.
Wie Menschen den Effekt verstärken
Seit der Industrialisierung, etwa ab 1750, setzen menschliche Aktivitäten große Mengen zusätzlicher Treibhausgase frei. Steigt deren Konzentration in der Atmosphäre, wird mehr Wärmestrahlung aufgenommen beziehungsweise in Richtung Erdoberfläche zurückgestreut. Zunächst gelangt deshalb weniger Energie ins Weltall, als die Erde von der Sonne erhält.
Die zusätzliche Energie erwärmt Erdoberfläche und Atmosphäre. Eine wärmere Erde gibt wiederum mehr Wärmestrahlung ab. Die Erwärmung setzt sich fort, bis ein neues Gleichgewicht zwischen eintreffender und ausgehender Strahlung entsteht — nun bei einer höheren Temperatur.
Stell dir die Wirkungskette in sechs Schritten vor:
- Menschen verbrennen Kohle, Erdöl oder Erdgas.
- Dabei gelangt zusätzliches CO₂ in die Atmosphäre.
- Die CO₂-Konzentration steigt.
- Anfangs entweicht weniger Wärmestrahlung ins Weltall.
- Das Erdsystem erwärmt sich und strahlt dadurch mehr Wärme ab.
- Ein neues Strahlungsgleichgewicht entsteht bei höherer Temperatur.
Welche Gase und Quellen wichtig sind
Anthropogen bedeutet durch menschliches Handeln verursacht oder verändert. Menschen erzeugen den natürlichen Grundeffekt nicht neu, sondern verstärken ihn.
| Treibhausgas | Wichtige menschliche Quellen |
|---|---|
| Kohlenstoffdioxid (CO₂) | Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas; Abholzung und andere Landnutzungsänderungen |
| Methan (CH₄) | Rinderhaltung, Reisanbau und Mülldeponien |
| Distickstoffoxid oder Lachgas (N₂O) | vor allem landwirtschaftliche Düngung |
Auch bodennahes Ozon und bestimmte fluorierte Gase können zur Erwärmung beitragen. Die genannten Gase unterscheiden sich jedoch darin, wie stark sie wirken, wie häufig sie vorkommen und wie lange sie in der Atmosphäre bleiben.
Warum die Gasmenge allein nicht alles erklärt
Der Beitrag eines Treibhausgases hängt von mehreren Größen ab:
- Konzentration: Wie viel davon befindet sich in der Atmosphäre?
- Treibhauspotential: Wie stark wirkt eine bestimmte Gasmasse im Vergleich zu derselben Masse CO₂ über einen festgelegten Zeitraum?
- Verweilzeit: Wie lange bleibt das Gas wirksam, bevor es entfernt oder abgebaut wird?
Über einen Zeitraum von 100 Jahren besitzt Methan laut den vorliegenden Vergleichswerten ein Treibhauspotential von 28. Ein Kilogramm Methan wirkt nach dieser Kennzahl also 28-mal so stark wie ein Kilogramm CO₂. Daraus folgt aber nicht, dass Methan insgesamt den größten Erwärmungsbeitrag liefert: Auch die ausgestoßene Menge, die Konzentration und die Verweilzeit zählen.
Strahlungsantrieb
Der Strahlungsantrieb beschreibt, wie stark ein Einfluss die Strahlungsbilanz der Erde verändert. Er wird in Watt pro Quadratmeter angegeben. Ein positiver Wert steht für eine erwärmende Wirkung.
Ein hohes Treibhauspotential pro Kilogramm bedeutet nicht automatisch den größten gesamten Strahlungsantrieb.
Welche Folgen die zusätzliche Erwärmung hat
Der anthropogene Treibhauseffekt führt zur globalen Erwärmung und beeinflusst natürliche sowie gesellschaftliche Systeme.
- Gletscher und Eisschilde verlieren Masse.
- Wärmeres Meerwasser dehnt sich aus.
- Eisschmelze und Wärmeausdehnung lassen den Meeresspiegel steigen.
- Lebensräume und Vegetationszonen verändern sich.
- Hitzewellen, Starkniederschläge und Dürren können wahrscheinlicher oder intensiver werden.
- Überschwemmungen, Wasserknappheit, Ernteverluste und Gesundheitsrisiken können Menschen unmittelbar betreffen.
Die Wirkungskette beim Meeresspiegel lautet:
zusätzliche Erwärmung → Abschmelzen von Gletschern und Eisschilden sowie Ausdehnung des Meerwassers → höherer Meeresspiegel → größere Überschwemmungsgefahr in gefährdeten Küstenräumen
Die Erwärmung wirkt hier über zwei Wege: Zusätzliches Wasser gelangt aus schmelzendem Landeis in die Ozeane, und bereits vorhandenes Meerwasser benötigt bei höherer Temperatur mehr Raum.
Karteikasten
Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.
Alles auf einen Blick
- Anthropogener Treibhauseffekt
- verstärkt den natürlichen Treibhauseffekt
- entsteht durch zusätzliche menschliche Emissionen
- erhöht Treibhausgaskonzentrationen
- verändert die Strahlungsbilanz
- erwärmt das Erdsystem bis zu einem neuen Gleichgewicht
- verursacht ökologische und gesellschaftliche Folgen