Physik verstehen 4, Schulbuch

70 4Der Mensch beeinflusst das Klima auf der Erde Wie trägt der Mensch zur Verstärkung des Treibhauseffekts bei? Danaë und Korbinian gehen einkaufen. „Da sind Heidelbeeren, die mag ich!“, freut sich Korbinian. „Aber die kommen aus Peru. Das wäre nicht klimafreundlich von dir.“, meint Danaë (Abb. 70.1). Das findet Korbinian seltsam. Schließlich nehmen Pflanzen beim Wachsen CO2 aus der Luft auf. Das weiß er aus dem Biologieunterricht. Danaë erklärt es ihm: „Kohlenstoff ist das chemische Element, aus dem alle Lebewesen bestehen. Pflanzen nehmen Kohlenstoff mithilfe von Sonnenlicht und Wasser auf und stellen durch Photosynthese energiereche Glucose (Traubenzucker) her und bauen dadurch alle anderen Stoffe, aus denen sie bestehen. Tiere und Menschen nehmen Kohlenstoff auf, indem sie Pflanzen oder andere Tiere als Nahrung aufnehmen. Beim Atmen geben sie einen Teil des Kohlenstoffs als CO2 an die Luft ab (Abb. 70.2). Manche Tiere, wie Muscheln, binden das CO2 in Kalkschalen. Nach ihrem Tod lagert sich dieser Kohlenstoff als Sediment im Boden ab. Daraus entsteht über Millionen Jahre Kalkstein. Auch abgestorbene Pflanzen und Tiere werden im Boden gespeichert. Unter bestimmten Bedingungen entstehen daraus mit der Zeit fossile Rohstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas.“ Diesen natürlichen Austausch nennt man den Kohlenstoffkreislauf. Es ist der natürliche Weg, auf dem Kohlenstoff ständig zwischen Luft, Lebewesen, Boden, Wasser und Gestein ausgetauscht und gespeichert wird. Korbinian nickt: „Ich habe es doch gewusst! Die Erde ist im Gleichgewicht.“ Doch Danaë erklärt weiter: „Das Problem ist, dass der Mensch seit der Industrialisierung große Mengen dieser gespeicherten Kohlenstoffvorräte wieder in die Atmosphäre freisetzt. Indem wir Kohle, Erdöl und Erdgas verbrennen – zB für elektrischen Strom, Heizung, Autos oder in Schiffen (Abb. 70.3) – wird in kurzer Zeit CO2 freigesetzt, das sich über Jahrmillionen im Boden angereichert hatte. Zusätzlich zerstören wir natürliche Kohlenstoffspeicher wie Wälder und Moore, die sonst CO2 aufnehmen würden. Dadurch reichert sich CO2 in der Atmosphäre an und verstärkt den Treibhauseffekt, was zur globalen Erwärmung führt.“ Korbinian denkt nach. „Jetzt verstehe ich! Für den Transport der Heidelbeeren über tausende Kilometer wird viel fossiler Brennstoff verbrannt – und das setzt unnötig CO2 frei.“ Lest Danaës Erklärung des Kohlenstoff-Kreislaufs noch einmal durch. Überlegt zu zweit, was Korbinian über Heidelbeeren aus Peru verstanden hat. Findet weitere Beispiele und notiert eure Überlegungen. Auch andere Prozesse zB Verwesungsprozesse in sumpfigen Reisfeldern oder Mülldeponien, die Aufzucht großer Rinderherden (Abb. 70.4), die Zersetzung von landwirtschaftlich genützten Düngemitteln oder Produktionsprozesse von Beton setzten vermehrt verschiedene Treibhausgase frei. 70.1 Heidelbeeren aus Peru. Von dort kommen die Früchte mit Schiffen zu uns. 70.2 Wir erhalten den Kohlenstoff und die Energie für unseren Körper durch die Photosynthese der Pflanzen. Sonnenlicht Wasser Glucose Stärke Atmung Nahrung CO2 Ohne menschlichen Einfluss befindet sich der Kohlenstoffkreislauf in einem natürlichen Gleichgewicht. Das CO2, das Lebewesen abgeben, wird von Pflanzen wieder aufgenommen. Ein Teil des Kohlenstoffs wird langfristig in Sedimenten und fossilen Rohstoffen gespeichert. M Infobox: Durch menschliche Aktivität hat sich der CO2-Gehalt der Atmosphäre in den letzten 200 Jahren von etwa 0,028 % auf 0,042 % erhöht. 70.3 Containerschiffe transportieren Waren viele Tausend km weit über die Erde. Durch zB die Verbrennung fossiler Rohstoffe und die Herstellung von Baustoffen erhöhen die Menschen den Gehalt an CO2 in der Atmosphäre. M 70.4 Rinder produzieren CH4 bei ihrer Verdauung. A1  Arbeitsheftseiten 30–31 Zusatzmaterial vg84pf Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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