Menschen und der Klimawandel 5 47 Fossile Brennstoffe und der Kohlenstoffkreislauf Die Gesamtmenge des auf der Erde vorhandenen Kohlenstoffs bleibt immer gleich. Der Kohlenstoff in fossilen Brennstoffen (Erdöl, Erdgas und Kohle) ist allerdings im inneren der Erde gebunden (B2, B3). Fossile Brennstoffe entstanden über Millionen von Jahren aus abgestorbenen Pflanzen und Tieren. So wurde dem Kreislauf über einen sehr langen Zeitraum Kohlenstoff entzogen. Seit dem Beginn der Industrialisierung verbrennen die Menschen fossile Brennstoffe, um ihre Energie nutzbar zu machen. Das geschieht über wenige hundert Jahre, also über einen viel kleineren Zeitraum im Vergleich zu ihrer Entstehung. So wird der Kohlenstoffkreislauf gestört: Es wird mehr Kohlenstoffdioxid (CO2) freigesetzt, als die Erde wieder aufnehmen und speichern kann. Das überschüssige CO2 bleibt lange in der Atmosphäre (50–200 Jahre). Dort wirkt es als starkes Treibhausgas. Welche Eigenschaft haben die Treibhausgase in der Atmosphäre? Wiederholt gemeinsam. Im vorigen Abschnitt hast du gelernt, dass der natürliche Treibhauseffekt die mittlere Temperatur auf der Erdoberfläche auf ca. 15 °C hält. Wenn nun die Menge der Treibhausgase in der Luft steigt, steigt auch der erwärmende Effekt. Der Energiehaushalt zwischen eintreffender und abgegebener Strahlung gerät ins Ungleichgewicht: Die von der Erde aufgenommene Energie ist über längere Zeit größer als die abgegebene Energie. Das Gleichgewicht stellt sich letztlich bei einer höheren mittleren Temperatur ein (derzeit bei etwa 16 °C). Recherchiert im Team, welche Bedeutung das Verbrennen von Wäldern für den Energiehaushalt der Erde hat (B4). Verwendet unterschiedliche Quellen und bewertet ihre Verlässlichkeit. Was könnt ihr dazu beitragen, dass der Waldanteil der Erde bestehen bleibt? Erdgas Erdöl Wasser B2 fossile Brennstoffe befinden sich gebunden im Erdinneren (schematische Darstellung) B3 Erdöl und Erdgas wird mit Hilfe von Pumpen an die Erdoberfläche befördert. B4 Durch Waldbrände gehen wichtige Pflanzen für die Photosynthese verloren. ï Die Störung des Kohlenstoffkreislaufes führt zu einem Anstieg der Treibhausgase in der Atmosphäre. Diese bewirken einen Anstieg der mittleren Temperatur auf der Erdoberfläche. ï Bei diesem Versuch vergleichst du das Gewicht von CO2 und Luft. Fülle einen Luftballon mit Hilfe des Sprudelgeräts, den zweiten mit der Luftpumpe (nicht mit deinem Atem!). Beschrifte die Luftballone mit „CO2“ und „Luft“. Achte darauf, dass beide Luftballone gleich groß sind. Baue die Balkenwaage, wie in der Skizze dargestellt, zusammen. Halte die Waage an der mittleren Schnur fest und hebe sie so hoch, dass die Luftballone den Tisch nicht mehr berühren. Welcher Stoff ist schwerer – CO2 oder Luft? Wie kannst du das im Versuch erkennen? Welche Auswirkung hat das für die Atmosphäre? CO2 Luft V1 CO2 und Luft vergleichen Materialien 2 Luftballone Kohlensäure-SprudelGerät (zB SodaStream) Luftpumpe 3 gleich lange Schnüre Stab Wasserfester Stift Klebeband Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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