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Treibhauseffekt – was ist das eigentlich?

Jeder hat das Wort Treibhauseffekt in der heutigen Zeit des Klimawandels schon einmal gehört und weiß, dass dieser Effekt für den globalen Anstieg der Temperaturen verantwortlich ist. Aber warum eigentlich? Was ist der physikalische Prozess dahinter?

Dafür kann man ein wenig weiter ausholen. Blicken wir zunächst auf den rein physikalischen Prozess dahinter, der sogenannten thermischen Strahlung. Das alles hängt mit der Mutter der Porzellankiste zusammen: Der Thermodynamik, also den Gesetzen der Energie und Wärme.

Es ist nämlich so, dass alle Körper in unserem Universum elektromagnetische Wellen absorbieren, damit also auch Licht. Was rein kommt, muss aber auch wieder raus, und abhängig davon in welcher Wellenlänge das Licht wieder abgestrahlt wird, erscheinen verschiedene Dinge in verschiedenen Farben für unser Auge. Eine Kirsche absorbiert zum Beispiel die Wellenlängen im grünen und blauen Bereich und strahlt das rote Spektrum ab – daher auch die Farbe.

Jetzt muss das abgestrahlte Licht aber natürlich nicht immer im Bereich des für uns sichtbaren sein, sondern kann über die gesamte Bandbreite des elektromagnetischen Spektrums gehen. Das Spektrum kann man berechnen mittels des sogenannten Stefan-Boltzmann-Gesetz (im Übrigen benannt nach Josef Stefan und Ludwig Boltzmann), was die Abstrahlung auch mit der Temperatur eines Körpers verbindet. Also auch unsere Erde! Und die strahlt eben im sehr langwelligen, also im infraroten Bereich, ab. Diese Strahlung unserer Erde bezeichnen wir als terrestrische Strahlung.

Jene Strahlung muss dann, wie auch schon zuvor erwähnt, wieder raus, also in den Weltraum. Und das, was da dazwischen ist, ist ja eben unsere Atmosphäre, die dadurch erwärmt wird.

Damit sind wir auch schon am Ziel: Der Treibhauseffekt ist der Unterschied zwischen der am Boden abgestrahlten sowie am oberen Rand der Atmosphäre ankommenden terrestrischen Strahlung – verglichen mit der vorindustriellen Zeit. Daher ist der Treibhauseffekt ein Maß für die menschengemachte Erwärmung der mittleren globalen Temperatur.



Ein Artikel von Florian Zanger / Praktikant bei Q.met