4 40 Die Atmosphäre wirkt wie ein „schützender Mantel“ um die Erde. Sie enthält lebenswichtige Elemente wie Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Sie bietet der Erde einen Sonnenschutz und eine Isolierung. Welche Auswirkungen die Zusammensetzung der Atmosphäre auf unser Klima hat, erfährst du in diesem Kapitel. Was steuert unser Klima? Was ist der Treibhauseffekt? Erinnere dich: Ein großer Teil des Lichts wird von dunklen Körpern aufgenommen, von hellen Körpern weitergesendet. Welche Auswirkungen hat das auf die Körper? Die Sonne schickt Energie in Form von Strahlung zur Erde (B1, gelbe Pfeile). Nur etwa die Hälfte der Sonnenstrahlung durchdringt die Atmosphäre und gelangt auf die Erdoberfläche (B1/1). Etwa ein Viertel wird von der Atmosphäre absorbiert, ein Viertel wird an den Wolken zurück ins Weltall gestreut (B1/2). Trifft die Sonnenstrahlung an der Erdoberfläche auf helle Stellen (zB Eis oder Schnee), wird sie großteils reflektiert (B1/3). Dunkle Stellen der Erdoberfläche (zB Steine, Erde, Ozeane) absorbieren einen großen Teil der Strahlung und erwärmen sich. Dabei wird die Strahlungsenergie in thermische Energie umgewandelt. Die Erdoberfläche gibt die thermische Energie in Form von Wärmestrahlung wieder ab (B1, orange Pfeile). Ein Teil der Wärmestrahlung wird so direkt wieder ins Weltall abgestrahlt (B1/4), ein Teil wird von Treibhausgasen absorbiert. Diese Gase machen nur einen kleinen Teil (ca. 1 %) der Atmosphäre aus. Dennoch absorbieren sie einen großen Teil der Wärmestrahlung. Die aufgenommene Energie strahlen sie als Wärmestrahlung in alle Richtungen ab. Ein Teil gelangt so zurück zur Erdoberfläche (B1/5), die sich so zusätzlich erwärmt. Diesen Vorgang nennt man Treibhauseffekt. Trotz des Treibhauseffekts strahlt die Erde schlussendlich genauso viel Energie ab, wie von der Sonne eingestrahlt wurde. Der Energiehaushalt ist über einen langen Zeitraum betrachtet ausgeglichen. Im Gleichgewicht stellt sich auf der Erdoberfläche eine mittlere Temperatur ein, die von der Konzentration der Treibhausgase abhängig ist. Diese liegt aufgrund des natürlichen Treibhauseffekts bei etwa 15 °C ( Infobox). Wichtige Fachbegriffe absorbieren: Strahlung wird von Materie aufgenommen. streuen: Strahlung wird in alle Richtungen weitergesendet. reflektieren: Strahlung wird in eine bevorzugte Richtung weitergesendet. 1 2 3 5 4 Treibhausgase B1 Vereinfachte Modelldarstellung des Treibhauseffekts Treibhausgase Ohne Treibhausgase wäre es auf der Erde viel kälter: Die Erdoberfläche hätte eine mittlere Temperatur von nur –18 °C. Die wichtigsten Treibhausgase sind Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan, Stickoxid und Ozon. Wasserdampf ist am häufigsten, verbleibt aber nur kurz in der Atmosphäre. CO2 hingegen bleibt sehr lange in der Atmosphäre: etwa 40 % ist nach 100 Jahren noch vorhanden. ï Die Erdoberfläche absorbiert einen Teil der Sonnenstrahlung. Sie gibt die aufgenommene Energie in Form von Wärmestrahlung wieder ab. Der Treibhauseffekt beschreibt, wie die Treibhausgase thermische Energie in der Atmosphäre zurückhalten. So bleibt die Temperatur an der Erdoberfläche in einem Bereich, in dem Leben möglich ist. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy MTA2NTcyMQ==