Ursachen des Klimawandels - Hessisches Landesamt für

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Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie
Ursachen des Klimawandels
Fast alles Leben auf der Erde wird von der Sonne angetrieben. Von ihr stammt die Energie, die die Pflanzen wachsen lässt, von der die Tiere und letztlich auch wir
uns ernähren. Sie treibt Stürme an und große Meeresströmungen, saugt Wasser aus den Meeren und lässt es lebensspendend andernorts regnen. Könnten wir sämtliche Energie der Sonne nutzen, reichte das 10.000 mal aus, unseren derzeitigen Weltenergiebedarf zu decken.
Die Klima-Killer
Kohlendioxid CO2
Hauptsächlich vom Menschen
verursacht durch
Nutzung von
fossilen und
sonstigen
Brennstoffen
Wa ldrodungen
Zementproduktion
Konzentration in der Erdatmosphäre
360
340
in ppm
320
300
280
260
Jahr
1 000
1 400
1 800
1 200
1 600
2 000
1 750
1 500
1 250
1 000
750
Jahr
1 000
64 %
Einsatz von
Düngemitteln
Die nebenstehende Tabelle zeigt, um
wieviel Grad die natürlichen Treibhausgase die Erde über die Temperatur
nach Strahlungsbilanz (–18 °C) hinaus
erwärmen.
Wasserdampf
Kohlendioxid
Ozon
Lachgas
Methan
ca. 20,5 °C
ca. 7,5 °C
ca. 2,5 °C
ca. 1,5 °C
ca.
1 °C
Distickstoffoxid N2O
Anteil
an der
globalen Erderwärmung
Konzentration in
der Erdatmosphäre
Ve rbrennung
von Biomasse
310
Nutzung von
fossile n
Brennstof fen
270
Weil wir seit der Industrialisierung für unsere Maschinen
und für unsere Bequemlichkeit immer mehr Energie benötigen, spüren wir in immer größerem Umfang die Energieträger Kohle, Öl und Gas auf und verbrennen sie. Auf
diese Weise sind seitdem 1,8 Billionen Tonnen Kohlendioxid in die Luft gelangt, hauptsächlich durch die Industrieländer. Die nun rasch aufholenden Entwicklungsländer
mit ihren explodierenden Bevölkerungszahlen, zusammen mit dem bei uns immer noch steigenden Energiebedarf werden dafür sorgen, dass die Konzentration von
Kohlendioxid in der Luft weiterhin rasch ansteigen wird.
Deshalb wird dieses Treibhausgas, dessen Beitrag am
vom Menschen verursachten – zusätzlichen – Treibhauseffekt bei rund zwei Dritteln liegt, auch künftig den Löwenanteil dazu beitragen. Die Internationale Energie Agentur (IEA) schätzt, dass die weltweiten Kohlendioxidemissionen bis 2030 um 50 Prozent zunehmen
Das wäre allerdings mit recht hoher Wahrscheinlichkeit
im Wortsinn fatal, denn bis 2050 müssten die Kohlendioxidemissionen um die Hälfte reduziert werden, wenn
wir nicht Gefahr laufen möchten, auf eine sehr ungewisse
Zukunft zuzusteuern. Denn dann könnte das weltweite
Ziel der Beschränkung der maximalen Erwärmung gegenüber der Zeit vor der Industrialisierung von zwei Grad
sehr wahrscheinlich nicht erreicht werden.
Noch können wir es schaffen. Aber nur, wenn sich alle
gleichermaßen anstrengen. Das kann jeder tun: Haus
dämmen, sparsame Autos anschaffen und Treibstoff sparend fahren, Strom sparen.
Reisanbau
in ppb
Viehwirtschaf t
Abwasser
1 200
1 400
1 600
1 800
2 000
Müllhalden
20
Halogenierte Verbindungen u. a.
6 10
HFC
Kühlmittel,
Klimaanlagen,
chem. Industrie
PFC
Aluminiumproduktion
Fluorkohlenwasserstoffe
in ppb
290
Jahr
1 000
Perfluorkohlenwasserstoffe
1 200
1 400
1 600
Hochspannungsleitungen
Schwelfelhexafluorid SF6
1 800
ppm = Teile je eine Million Teile, ppb = Teile je eine Milliarde Teile
Dadurch, dass sie den Wärmeverlust der Erde mindern,
schaffen Treibhausgase die Bedingungen für das Leben,
wie wir es kennen. Die wichtigsten sind Wasserdampf,
Kohlendioxid, Ozon, Lachgas und Methan, die bei Chemikern H2O, CO2, O3, N2O und CH4 heißen.
Energieerzeugung
und -nutzung
Methan CH4
Konzentration in der Erdatmosphäre
6849
Quelle: EEA, IPCC
© Globus
Der Treibhauseffekt
Ausstoß
Zunahme der Wasserverdunstung
verstärkt den Treibhauseffekt
Folgen
1
Energetische Strahlung,
Infrarotstrahlung und
sichtbares Licht
Verbrennung von fossilen Stoffen:
CO22 Kohle, Gas, Öl, Benzin
O3
aus Sprühdosen, Kühl-,
FCKW Löse- u. Schäummitteln
Gletscher und
Polarkappen schmelzen
CO22
3
Die emittierten Treibhausgase behindern die
natürliche Wärmeabstrahlung
Mülldeponie
CH4
N2O
CO22
N2O
Dürregebiete
breiten sich aus
CH4
Sümpfe
Stürme
Gewinnung von
Kohle, Erdöl, Erdgas
2
4
Wärmeabgabe
und Reflxion
Folge: Aufheizung
der Atmosphärre
Brandrodung
Meeresspiegel steigt:
Küstenregionen
werden überflutet
CH4
Viehzucht
Anteil der Treibhausgase an dem vom
Menschen verursachten Treibhauseffekt
siehe Grafik oben
Reisanbau, CH4
Stickstoffdüngung N2O
Bodenerosion
nimmt zu
Quelle: EEA; Stand 2000
Strahlungsbilanz der Erde
1,37 kWm -2
-Albedo: 0,3
Er d
Und dennoch: Ohne unsere Atmosphäre wäre die Erde
nur ein gigantischer Schneeball. Denn die Kraft der
Sonne reichte nur dazu aus, die Erde durchschnittlich auf
eisige –18 Grad zu erwärmen. Erst bestimmte Bestandteile der Luft – die so genannten Treibhausgase – sorgen
für die komfortable Umgebung, die wir derzeit genießen:
Die mittlere Temperatur beträgt tatsächlich 15 Grad.
© Globus
T(gem) = +15 °C
m
0
00
70
3
6
1,2225 1017 W
960 Wm -2
E = σ T4
T = 255 K (-18 °C)
6681
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