Die Zusammensetzung entscheidet
Die Wirkung der Treibhausgase beruht darauf, dass sie die einfallende kurzwellige Sonnenstrahlung nicht beeinflussen, die langwellige Wärmeabstrahlung ins Weltall jedoch reduzieren. Es gibt mehrere Treibhausgase.
Wenn man die Entfernung Erde-Sonne und die sich mit zunehmender Entfernung immer geringere Strahlungsdichte berücksichtigt, ergibt sich ein Gleichgewicht zwischen Sonneneinstrahlung und Erdausstrahlung bei einer mittleren Oberflächentemperatur der Erde von –18° C. Das ist aber offensichtlich nicht der Fall, tatsächlich liegt die Temperatur auf der Erde im Mittel bei 15° C. Wie kann diese um 33° C höhere Temperatur aufrechterhalten werden? Der Grund ist die Existenz der Erdatmosphäre, die eine Reihe von Gasen enthält, die den Treibhauseffekt verursachen. Von diesen Gasen nämlich wird die einfallende, kurzwellige Sonnenstrahlung praktisch ohne Beeinflussung durchgelassen, die von der Erde abgestrahlte, langwellige Wärmeausstrahlung jedoch teilweise aufgenommen. Ein Teil davon geht wieder in Richtung Erdoberfläche und genau das macht den Treibhauseffekt aus. Ohne diesen natürlichen Treibhauseffekt wäre Leben auf der Erde nicht möglich.
Ohne natürlichen Treibhauseffekt kein Leben
Jedes Gas hat unterschiedliche Absorptionsbande. Das sind die Wellenlängenbereiche, in denen es Strahlung aufnimmt (absorbiert) und wieder abgibt (emittiert). Diese Absorptionsbande können wir uns als Jalousien vorstellen, die Teile des Fensters der Erdatmosphäre verschließen oder zumindest weniger durchlässig machen. Das Fenster wird in erster Linie durch den Wasserdampf in der Atmosphäre verkleinert. Nur in zwei schmalen Bereichen lässt das mit Abstand wichtigste Treibhausgas Wasserdampf (H2O) Energie ins Weltall entkommen. Genau im ersten der verbleibenden Fenster absorbieren Kohlendioxid (CO2) und das weniger bekannte Distickstoffoxid (Lachgas, N2O), im zweiten das Ozon (O3). In beiden Fenstern macht sich auch eine Dämpfung der Ausstrahlung durch Methan (CH4) bemerkbar.
Dabei reichen geringe atmosphärische Konzentrationen aus. Das wegen seiner Klimawirksamkeit bekannte CO2 hat derzeit einen Anteil von 0,038 % an der Atmosphäre, CH4 nur 0,0002 %. Der Anteil des Wasserdampfs schwankt räumlich und zeitlich stark (von nahe 0 bis über 3 %). Nur wenige Tage verbringt ein Wassermolekül in der Luft, nachdem es meist vom Ozean verdunstet ist und bevor es die Atmosphäre als Niederschlag wieder verlässt. Monate bis Jahrzehntausende kann es in flüssiger Form in den Ozeanen zubringen, bis zu Jahrmillionen im festen Eis der Antarktis, das den Südkontinent seit mehr als 30 Mio. Jahren fest im Griff hat. Diese unterschiedlichen Zeitskalen geben uns erste Hinweise darauf, welche Faktoren zu den kurzfristigen und welche zu den mittel- bis langfristigen Klimaschwankungen beitragen.
https://www.zamg.ac.at/cms/de/klima/inf ... ibhausgaseDonald Trump lässt grüssen.
