Das Dach des Treibhauses schließt sich...

Es ist am Ende von 1998, dem weltweit bislang wärmsten Jahr, seit wir Temperaturen messen, kaum noch zu bezweifeln: Die untere Atmosphäre, die Troposphäre, wird zunehmend aufgeheizt, die Stratosphäre dagegen kühlt immer weiter aus. Als Folge der zunehmenden Konzentrierung an Spurengasen verstärkt sich der natürliche Temperaturgradient der Atmosphäre, was vermutlich schon in nächster Zeit, d. h. in 20 - 30 Jahren, dramatische Umwälzungen unseres Klimas nach sich ziehen wird.
Und wenn man noch die Rolle der Abkühlung der Stratosphäre beim stratosphärischen Ozonabbau ("Ozonloch") einkalkuliert, wird es besonders brisant. Denn Treibhauseffekt und Ozonlochbildung schaukeln sich auf.

Die Gründe für den Treibhauseffekt sind energetischer wie stofflicher Natur:

1 Ungleichgewicht im Energiehaushalt der Erdoberfläche, und zwar in der Zufuhr und Verarbeitung von Strahlungsenergie der Sonne und von Erdwärme.

2 Einige Spurengase ("Treibhausgase") unterstützen den Vorgang, indem sie Wärme in Form von Infrarotstrahlung speichern.

Hier ist vor allem Kohlenstoffdioxid zu nennen. In der letzten Zeit beobachtet man den kontinuierlichen Anstieg des Gehaltes an Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre. Dieser beträgt momentan ca. 0,035 Vol% oder 350 ppm; die jährliche Zunahme liegt bei 1-2 ppm. Die Gründe hierfür liegen vor allem in zunehmender CO2-Emissionen und abnehmendem CO2-Verbrauch. Wusstest du z. B., dass du täglich zur Aufrechterhaltung deines Grundumsatzes Nahrungsmittel in ca. 1 kg Kohlenstoffdioxid umwandelst, die du täglich ausatmest? (Vergl. die Rechnung dazu!)

Zunächst wird CO2 als außergewöhnlich stabiler Stoff kaum in die chemischen Abläufe der Atmosphäre eingreifen. Jedoch kann CO2 in einem rein physikalischen Vorgang Strahlungsenergie der Sonne zusammen mit Wärme aus dem Erdinnern und anthropogenem "Wärmemüll" in der unteren Atmosphäre zunehmend speichern. Dieser Vorgang wird mit dem Aufheizen einer Herdplatte verglichen und hat den Treibhauseffekt zur Folge.

Garantierte aber nicht gerade das massenhaft vorkommende Treibhausgas Wasser(dampf) die für das Leben notwendige Grunderwärmung der Atmosphäre? Richtig. Aber Wasserdampf lässt einen großen Strahlungsbereich ("Fenster") offen, da er nicht die gesamte Infrarotstrahlung absorbiert, so dass das Gleichgewicht zwischen Ein- und Abstrahlung (also der Wärmeaustausch) zwischen Erdoberfläche und Weltraum nicht blockiert wird. Dieser natürliche Treibhauseffekt hatte ein fein austariertes Gleichgewicht zur Voraussetzung und zur Folge.

Ausgerechnet dieses Fenster wird von den anderen, vor allem durch menschliche Tätigkeit freigesetzten ("anthropogenen") Spurengasen verschlossen.
Beispiele sind neben Kohlenstoffdioxid auch andere komplexe Verbindungen wie das ähnlich gebaute Distickstoffoxid N2O, das nicht nur in Sahnesiphons für den nötigen Druck sorgt, sondern in Milliarden Tonnen pro Jahr durch mikrobielle Tätigkeit auf gedüngten Feldern, beim Verkoken von Steinkohle oder bei Verbrennungsprozessen emittiert wird. Gleiches gilt für Methan aus Wiederkäuergedärm, Erdölbohrungen und Reisfeldern. Neben anderen Kohlenwasserstoffen sind auch die FCKW und andere Lösemittel wie die in der Nitroverdünnung enthaltenen Ester stark wirkende Treibhausgase. Neuerdings gilt dies auch für das Ozon, das zunehmend in Bodennähe gebildet wird.


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Letzte Überarbeitung: 12. Februar 2012, Dagmar Wiechoczek