Was ist der Treibhauseffekt, und wie funktioniert er? Diese Frage möchte ich in vier Schritten beantworten. Hier ist Level 2: die Energiebilanz.
Falls Du Level 1 der Erklärung des Treibhauseffektes noch nicht gelesen hast, kannst du dort beginnen.
Die Erde muss genauso viel Energie abstrahlen, wie sie durch Sonnenlicht aufnimmt. Dies geschieht überwiegend als Wärmestrahlung, also als Infrarotstrahlung. Wegen des Albedoeffektes reflektiert die Erde nämlich wenig sichtbares Licht. Das bedeutet, dass die Erde von der Sonne so lange erwärmt wird, bis sie und die Atmosphäre genug Wärmestrahlung abgibt und die Energiebilanz ausgeglichen ist.
Verschiedene Moleküle in der Atmosphäre nehmen Licht mit verschiedenen Wellenlängen auf und verwandeln sie in Wärme. Treibhausgase reagieren besonders stark auf Infrarotstrahlung. Sie beginnen zu schwingen und verteilen diese Wärme durch Wärmeleitung und als Infrarotstrahlung in ihrer Umgebung. Je höher man durch die Atmosphäre kommt, desto weniger Infrarotstrahlung kommt bei den Molekülen an und wird wieder ausgestrahlt.
Es muss also nahe der Erdoberfläche wesentlich wärmer werden, damit von den Molekülen in der höheren Atmosphäre trotz Treibhauseffekt noch genügend Infrarotstrahlung ausgeht, um die eingehende Sonnenenergie auszugleichen, sodass die Energiebilanz stimmt.
Level 3 und Level 4 der Beschreibung kommen in sechs und zwölf Wochen.
Quellen
- „Infrarotstrahlung“, in: Wikipedia
- „Konvektion“, in: Wikipedia
- „Treibhauseffekt“, in: Wikipedia
- „Wärmeleitung“, in: Wikipedia
- „Wärmestrahlung“, in: Wikipedia
- Sabine Hossenfelder: „I Misunderstood the Greenhouse Effect. Here’s How It Works“, in: YouTube
- Hayley Warren, Akshat Rathi: „The Cheap and Easy Climate Fix That Can Cool the Planet Fast“, in: Bloomberg
