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Lars Lins
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Der Treibhauseffekt - GFS für Erdkunde
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Erderwärmung CO₂ natürlich und anthropogen Spurengase Leitfrage: Gibt es Methoden, um den anthropogenen Treibhauseffekt rückgängig zu machen bzw. zu reduzieren? Atmosphäre Glashaus Umweltverschmutzung Gliederung 1 Der natürliche Treibhauseffekt und seine Entstehung 2 Physikalische Grundlagen 3 Der anthropogene Treibhauseffekt 4 Natürlicher und anthropogener Treibhauseffekt im Überblick 5 Die Rolle der Atmosphäre 6 Treibhausgase 7 Folgen 8 Fazit (Lösung) 9 Quellen Der natürliche Treibhauseffekt und seine Entstehung Definition: ,,Namensgebende Wirkung von Treibhausgasen in Atmosphären auf die Temperatur am Boden" Natürlicher und anthropogener Treibhauseffekt Entstehung: Sonne strahlt kurzwellige Strahlung aus (energiereich) Gelangt auf Erdoberfläche und erwärmt sie auf ca. 15° C Erdboden reflektiert ein Teil der Strahlung (IR- Bereich, langwellig) • Treibhausgase vermindern Entweichung ins All Reflektieren zurück auf die Erde Stabile Durchschnittstemperatur bei ca. 15° C Der natürliche Treibhauseffekt Wasserstoff, Kohlenstoffdioxid, Methan etc 175 M mzwon wwwwwwwwww kurzwellige Sonnenstrahlung langwellige Wärmestrahlung Gegenstrahlung ØTemperatur der Erde Physikalische Grundlagen ● • Berechnung der Gleichgewichtstemperatur aus Rückstrahlvermögen • Ca. -18°C • Langwellige Reflexion durch Wiensches Verschiebungsgesetz • Treibhaugase regeln Absorption • Stärke der Absorption hängt von Wellenlänge der Strahlung ab Ergänzung durch Strahlung vom Boden Weitgehende Absorption (Kirchhoffsche Gesetze) • Summe der beiden Strahlungen erwärmen Stellen stärker ● Der anthropogene Treibhauseffekt • Zu natürlichem Treibhauseffekt kommt menschlicher Einfluss • hoher Ausstoß von CO₂ (Industrie) 2 Bildung dichter Schicht der Treibhausgase in Atmosphäre • Keine Entweichung langwelliger Strahlung möglich • Wärme bleibt fast komplett auf der Erde Anstieg der Temperatur ● Natürlicher und anthropogener Treibhauseffekt im Überblick natürlicher • Ohne zusätzlichen (menschlichen) Einfluss Ohne, kein Leben möglich ● ● Treibhausgase als Schutzschild für stabile Temperatur (15° C) Natürlicher Treibhauseffekt CO₂ Treibhausgase in der Atmosphäre CH₂ Treibhausgase CO, Kohlendioxid CH, Methan Sonneneinstrahlung Reisanbau Wärmestrahlung der Erde Viehzucht CO₂ Vulkanausbruch Gewässer CO₂ anthropogener ,,vom Mensch verursacht" •...
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Durch Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Erdöl ...) erhöhte Konzentration der Treibhausgase ● Treibhausgase als ,,Hülle", die Strahlung (Wärme) nicht entweichen lässt Anthropogener Treibhauseffekt CO₂ N₂O Flugzeugverkehr Gewässer CHA Müll Treibhausgase in der Atmosphäre Treibhausgase CO, Kohlendioxid CH, Methan NO Lachgas CO₂ N₂O Brandrodung Sonneneinstrahlung CO₂ CH N₂O N₂O ▬▬▬ Städte Wärmestrahlung der Erde Viehhaltung N₂O Düngung CO₂ CH N₂O CO₂ N₂O Industrie Kraftwerke Verkehr Die Rolle der Atmosphäre Treibhausgase bilden die Atmosphäre Zusammensetzung verändert sich (Spurengase) vermehrte Treibhausgase (CO₂) setzen sich ab • Reflexion der Erdstrahlung wird zurückgeworfen Erde heizt sich auf Treibhausgase Gasförmige Bestandteile der Atmosphäre Reflektieren die langwellige Strahlung Erwärmen die Erde zusätzlich • Wasserdampf ist wichtigstes Treibhausgas Kohlenstoffdioxid mit größtem Beitrag zum anthropogenen Treibhauseffekt Treibhausgas Wasserdampf (H₂O) Kohlendioxid (CO₂) Ozon, bodennah (03) Distickstoffoxid (N₂O) Methan (CH4) andere F-Gase (SF6, PFC & FKW). 1% Lachgas N₂O. 7% Methan CH4. 15% Konzentration² 1-4 % -³ 358 ppm 0.03 ppm 0.31 ppm 1,72 ppm Beitrag zum natürlichen Treibhauseffekt Temperaturerhöhung prozentual 20,6 °C 62 % 7,2 °C 22% 2,4 °C 7 % 1,4 °C 4% 0,8 °C 2,5 % 0,6 °C 2,5 % Kohlendioxid CO₂ 77% Folgen • Ozeane dehnen sich aus und Gletscher schmelzen ab • Trinkwasser knapp oder verschmutzt Anbauflächen werden knapp Krankheiten breiten sich aus ● Veränderung der Tier und Pflanzenwelt • Stärkere Winde/Stürme • Verschiebung der Klimazonen Energiereiche, kurzwellige Sonnenstrahlung Die von Kraftwerken, Industrie, Verkehr, usw. ausgestoßenen Treibhausgase behindern die Wärmeabstrahlung und schicken einen Teil der Wärme zur Erde.. Boden, Pflanzen, Häuser u.a. erwärmen sich und geben langwellige Wärmestrahlung ab CO₂ N₂O Verbrennung von fossilen Energieträgern: Kohle, Gas, Öl, Holz HFC FCKW Folgen: Temperaturanstieg, Klimawandel PFC SF6 Treibgase aus Sprühdosen, Kühl- und Schäummittel, Treib- hausgase aus der chemischen und Elektroindustrie CH4 N₂O Mülldeponie Viehzucht DER TREIBHAUSEFFEKT Zunahme der Wasserverdunstung verstärkt den Treibhauseffekt Meeresspiegel steigt: Küstenregionen werden überflutet Ausstoß Gletscher und Polarkappen Folgen schmelzen CHA Fruchtbarer Boden geht zunehmend verloren (Erosion) CO₂ Mehr Stürme Gewinnung von Kohle, Erdöl, Erdgas CH4 Dürregebiete breiten sich aus Brandrodung CH4 N₂O Reisanbau, Stickstoff- düngung Fazit (Lösung) ● Energieverbrauch senken Privathaushalte müssen helfen Verkehr vermindern • Regenerative Energiegewinnung Treibhausgase vermeiden Verbot der Waldrodung Quellen ● ● https://www.leifiphysik.de/waermelehre/wetter-und-klima/ausblick/weltweiter-primaerenergiebedarf (Zugriff am 15.05.2018) https://www.weltderphysik.de/gebiet/erde/atmosphaere/klimaforschung/treibhauseffekt/ (Zugriff am 08.05.2018) http://www.physikx.de/physik/treibhaus.php (Zugriff am 15.05.2018) http://www.ib-rauch.de/datenbank/vortrag-leipzig.html (Zugriff am 13.05.2018) https://www.klassenarbeiten.de/referate/erdkunde/treibhauseffekt/treibhauseffekt 20.htm (Zugriff am 15.05.2018) https://klima-kollekte.ch/de/info/nat%C3%BCrlicher-und-anthropogener-treibhauseffekt (Zugriff am 15.05.2018) http://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Treibhausgase (Zugriff am 10.05.2018) http://www.kinderwelt.org/sicherheit-umwelt/umwelt/folgen-des-treibhauseffektes/ https://www.wetter.de/cms/klimawandel-das-koennen-sie-gegen-den- treibhauseffekt-tun-110004.html (Zugriff am 15.05.2018) https://www.abipur.de/referate/stat/660579283.html (Zugriff am 13.05.2018) https://www.google.com/search?q=ma%C3%9Fnahmen+treibhauseffekt&client=firefox- b&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiP88PKgtnbAhVFVXQKHQWKBVwQ_AUICigB&biw=1920&bih=963#imgrc=gGj9rAHrRbE4nM: (Zugriff am 14.05.2018)
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