Treibhausgas

Treibhausgase sind gasförmige Bestandteile der Atmosphäre, die zum Treibhauseffekt beitragen. Die wichtigsten natürlichen Treibhausgase sind Wasserdampf, der ungefähr 36-70% des Treibhauseffektes auf der Erde bewirkt (exklusive der Wolken, die eine Abkühlung bewirken); Kohlenstoffdioxid das 9-26% ausmacht und Ozon, dass für 3-7% verantwortlich ist. Eine genaue Prozentangabe welches Gas wie stark zum Treibhauseffekt beiträgt ist nicht möglich, da sich die Einflüsse der Gase nicht addieren sondern miteinander wechselwirken sei es, daß sich die Absorptionsbanden der Treibhausgase gegenseitig überlagern, sei es, daß Regen CO₂ aus der Atmosphäre auswäscht, sei es, daß höhere Temperaturen auf der Erde verstärkt Wasser verdunsten lassen, die Wolkenbildung wird dadurch verstärkt, dies verursacht eine Abkühlung durch Gegenkopplung.

Die obere Grenzen gelten für das jewelige Gas allein, die unteren für Überlappungs-Effekte.

Einen geringen atmosphärischen Anteil haben Methan, Stickstoffmonoxid, Schwefelhexafluorid (SF₆) und die Fluorchlorkohlenwasserstoffe und einige andere.

Die atmosphärischen Hauptbestandteile (N₂ und O₂ sind keine Treibhausgase. Es handelt sich hierbei um zweiatomige Moleküle des gleichen Atoms. Also gibt es keine Veränderungen im Dipolmoment dieser Moleküle, sodass sie keine Strahlung im Infrarotbereich absorbieren.

Allgemein

Anthropogene Treibhausgase

Menschliche Aktivitäten tragen mit 3.3% durch die Freisetzung von CO₂ zum Treibhauseffekt bei, 96.7% des CO₂ stammen aus natürlichen Quellen, aber auch andere Gase wie Methan könne nicht vernachlässigt werden.

Die Konzentration verschiedener Treibhausgase hat sich aufgrund menschlicher Aktivitäten im Laufe der Zeit erhöht, wie:

Die Verbennung Fossiler Brennstoffe und Abholzung führen zu einer höheren CO₂-Konzentration.
Viehaltung und Reisanbau, Landnutzung, Verluste von Pipelines und Deponie-Emmissionen führen zu einer höheren Methan-Konzentration.
Die Benutzung von FCKW in Kühlsystemen. Die Verwendung von FCKW in nd anderer Halone in Feuerlöschern und vielen Herstellungsprozessen.

In übereinstimmung mit der Hypothese der globalen Erwärmung sind Treibhausgase von der Industrie und Landwirtschaft. Wesentlich für die letzte globale Erwärmung verantwortlich behaupten Klimaforscher, seien die Treibhausgase. [Klimakritiker] behaupten, daß das so nicht stimmt. Die Sonne ist seit etwa 60 Jahren aktiver als jemals in 8000 Jahren zuvor. ... Zeitraum hoher Sonnenaktivität mehr als 8000 Jahre zurückliegt. ... www.weltderphysik.de/forschung/ quellen/maxplanckforschung/2004-4/leistungshoch/

CO₂ ist das Thema des Kyoto-Protokolls. Stickoxide und Methan werden in internationalen Vereinbarungen berücksichtigt, jedoch nicht Ozon.

Die Konzentration von Treibhausgasen war in der Klimageschichte der Erde extrem starken Schwankungen unterworfen. Seit dem Beginn der industriellen Revolution hat sich die Konzentration von Treibhausgasen erhöht. So stiegen die Werte zwischen den Jahren 1750 und 2000 teilweise stark an.

Kohlenstoffdioxid: von 0,028% auf 0,037%
Methan: von 0,0008% auf 0,00175% und
Distickstoffmonoxid: von 0,000284% auf 0,000325%.

Quellen von Treibhausgasen

Erde - beim Erdwärmeprozess des natürlichen Zerfalls der Elemente Uran, Thorium und Kalium entsteht CO₂ (es wird aus Carbonatgestein "herausgedampft")
Flugzeuge – sie tragen sowohl durch die bezogen auf die Verkehrsleistung besonders hohen CO₂-Emissionen als auch durch die Störung des Wasserdampfgleichgewichts in den oberen Atmosphärenschichten bei.
Dampfkraftwerke (Kohle und Öl)
Kernkraftwerke (über Wasserdampf + Anreicherung)
Mensch (physiologisch determiniert)
Prozesswärmeerzeuger
Hausheizungen und Klimaanlagen
Autoverkehr
Spraydosen mit Lachgas als Treibmittel
Intensive Viehzucht – insbesondere Rinderzucht durch Methan-Emissionen
Intensiver Ackerbau – durch Methan- und Lachgasemissionen
Die globale Erwärmung selbst führt zu einer verstärkten Verdunstung von Wasser und damit zur stärkeren Wolkenbildung und Erhöhung der Wasserdampfkonzentration in der Atmosphäre. Durch Gegenkoppelung von Ursache und Wirkung minimiert sich der Treibhauseffekt durch Wasserdampf selbst. Die Erdoberfläche kühlt unterhalb von Wolken ab, da sie weniger direkte Einstrahlung erhält. Zudem reflektieren Wolken Licht besser in den Weltraum zurück als der dunklerer Erdboden. Albedo

Auswirkungen

Ein strittiger Aspekt sind die real zu erwartenden Auswirkungen, die einer bestimmten Gaskonzentration zugerechnet werden.

Siehe auch: Klima, Globale Erwärmung, Klimakatastrophe, Klimawandel, Kohlenstoffzyklus, Treibhauspotential, Klimaschutzpolitik, Kyoto-Protokoll, Abgas.

Weblinks