Atmosphäre und Treibhauseffekt

Glas­häu­ser sind ein unver­wech­sel­ba­rer Bestand­teil wohl fast jeder Gärt­ne­rei. Wenn man fragt, wie denn Glas­häu­ser funk­tio­nie­ren, hört man viel­leicht noch, dass sie halt ein war­mes Umfeld bie­ten, das Pflan­zen ja brau­chen, damit sie schnel­ler wach­sen. Eine Erklä­rung über den Mecha­nis­mus, der dahin­ter­steckt, wird man sel­ten bekom­men. Dabei begeg­net uns der Glas­haus­ef­fekt – oder Treib­haus­ef­fekt – sehr häu­fig. Er tritt in jedem Wohn­raum auf, in den die Son­ne scheint. Genau­so ist er auch in der irdi­schen Atmo­sphä­re all­ge­gen­wär­tig. Er ist in einer Hin­sicht will­kom­men, in einer ande­ren aber auch nicht.

Ener­gie­um­wand­lung

Der Treib­haus­ef­fekt lässt sich ein­fach erklä­ren: Son­nen­licht fällt durch Glas in ein Treib­haus oder einen Wohn­raum. Ein Groß­teil der Inten­si­tät der Son­nen­strah­len liegt im und um die Wel­len­län­ge des Lichts. Trifft Son­nen­licht auf einen Gegen­stand, wie etwa Möbel oder im Glas­haus bei­spiels­ei­se auf den Boden, wird das Son­nen­licht in den Ober­flä­chen absor­biert (oder „auf­ge­saugt“) und erwärmt die­se. Dann beginnt die erwärm­te Ober­flä­che die auf­ge­nom­me­ne Ener­gie wie­der­um abzu­ge­ben. Aller­dings geschieht die­se Ener­gie­ab­ga­be der erwärm­ten Ober­flä­chen in der Form von Wärmestrahlen.

Wär­me­strah­len aber wei­sen eine ande­re, grö­ße­re Wel­len­län­ge auf als das absor­bier­te Licht. Die Wär­me­strah­len haben die inter­es­san­te Eigen­schaft, dass sie Glas nicht durch­drin­gen kön­nen. Die Wär­me bleibt also im Raum „gefan­gen“ und beginnt alle ande­ren Gegen­stän­de im Raum und die fes­ten Ober­flä­chen zu erwär­men. Durch Wär­me­lei­tung und Wär­me­strö­mung wird auch die Luft im Raum erwärmt und wenn genü­gend Licht ein­fällt, ent­steht bald ein Zustand im Raum, den wir als „Treib­haus­kli­ma“ bezeichnen.

Die Atmo­sphä­re als Treibhaus

Der zuvor in klei­nem ört­li­chen Umfang beschrie­be­ne Vor­gang tritt auch im glo­ba­len Umfeld unse­rer Atmo­sphä­re auf: Das ein­fal­len­de Son­nen­licht kann die Atmo­sphä­re außer bei dich­ter Bewöl­kung prak­tisch unge­hin­dert durch­que­ren, trifft auf den Boden oder auf bau­li­che Objek­te, wobei das Son­nen­licht wie zuvor beschrie­ben in Wär­me­strah­len umge­wan­delt wird. Die von der Erd­ober­flä­che abge­hen­den Wär­me­strah­len tref­fen nun auf kei­ne Glas­schei­be, dafür aber bekom­men sie es mit ande­ren Bestand­tei­len der Atmo­sphä­re zu tun, die eine dem Glas ähn­li­che Aus­wir­kung haben.

Denn wäh­rend die Haupt­be­stand­tei­le der Luft in der wir leben – Stick­stoff und Sau­er­stoff – die­se Wär­me­strah­lung prak­tisch unge­hin­dert pas­sie­ren las­sen, ist dies nicht der Fall für Was­ser­dampf und für eini­ge Gase, die die Eigen­schaft haben, Wär­me­strah­len zu absor­bie­ren und dadurch die Luft­tem­pe­ra­tur in der Atmo­sphä­re zu erhö­hen. Weil man sie des­halb als Urhe­ber des Treib­haus­ef­fekts der Atmo­sphä­re ansieht, wer­den sie als „Treib­haus­ga­se“ bezeich­net. Man geht davon aus, dass der Anstieg die­ser Gase in der Atmo­sphä­re das emp­find­li­che Gleich­ge­wicht der Erde zwi­schen Ein­strah­lung durch die Son­ne und Abstrah­lung in den Welt­raum stört. Damit, so meint man, wer­de der Lebens­raum der Mensch­heit gefährdet.

Treib­haus­ga­se

Zur Palet­te der Treib­haus­ga­se zählt man bei­spiels­wei­se das aus bio­lo­gi­schen Vor­gän­gen abge­ge­be­ne Methan (CH₄), in ganz beson­de­rem Maße aber das durch Ver­bren­nungs­vor­gän­ge ent­stan­de­ne Koh­len­di­oxid (CO₂). Letz­te­res wur­de – wie all­ge­mein bekannt sein dürf­te – auf Grund­la­ge zahl­rei­cher Berech­nun­gen mit­tels Kli­ma­mo­del­len von brei­ten Schich­ten der Wis­sen­schaft als Haupt­ver­ur­sa­cher der Erwär­mung der Erd­at­mo­sphä­re iden­ti­fi­ziert. Seit­her muss die­sem CO₂-Anstieg in allen Lebens­be­rei­chen der Kampf ange­sagt wer­den. Das mit­tels gesell­schaft­li­cher und poli­ti­scher Maß­nah­men und mit weit­rei­chen­den wirt­schaft­li­chen Fol­gen für uns alle.

Damit soll nicht gesagt wer­den, dass Maß­nah­men wie Besteue­run­gen, För­de­run­gen oder ande­re Len­kungs­maß­nah­men schlecht sein müs­sen, wie posi­ti­ve Bei­spie­le aus der Ver­gan­gen­heit zei­gen. So wur­de etwa in den spä­ten Acht­zi­gern des vori­gen Jahr­hun­derts gene­rell Schwe­fel aus dem Heiz­öl weit­ge­hend ver­bannt und damit auch das Ent­ste­hen von Sau­rem Regen durch Schwe­fel­di­oxid (SO₂), das in vie­len Regio­nen Euro­pas Wäl­der zu zer­stö­ren droh­te. Oder das inter­na­tio­na­le Ver­bot von halo­ge­nen Käl­te­mit­teln, die für die Aus­brei­tung des Ozon­loch­es über den Pol­kap­pen ver­ant­wort­lich gemacht wurden.

Die Wahr­heit ist wesentlich

In die­ser klei­nen Arti­kel­se­rie geht es dar­um, her­aus­zu­fin­den, ob und wie weit das von Men­schen ver­ur­sach­te Koh­len­di­oxid tat­säch­lich für eine Erwär­mung der Atmo­sphä­re ver­ant­wort­lich ist, wofür es vie­le Befür­wor­ter, aber auch eini­ge ableh­nen­de Mei­nun­gen gibt. Die Erkennt­nis­se, die Grund­la­ge für ein eige­nes Urteil bil­den sol­len, wol­len wir gemein­sam und Schritt für Schritt erar­bei­ten. Wich­tig erscheint, dass wir „ergeb­nis­of­fen“ vor­ge­hen, also Für und Wider sorg­sam abwä­gen, Vor­ur­tei­len und kogni­ti­ven Dis­so­nan­zen, vor denen wir alle nicht gefeit sind, aus dem Weg gehen.

Soll­ten Sie Hin­wei­se oder gar Bei­trä­ge zu unse­rem The­ma lie­fern wol­len, sind Sie herz­lich ein­ge­la­den, Ihre Mei­nung im Rah­men die­ser Serie kund­zu­tun. Auch Hin­wei­se auf aktu­el­le oder the­men­re­le­van­te Infor­ma­tio­nen sind sehr will­kom­men. Letzt­lich ist uns allen ja dar­an gele­gen, die Wahr­heit zu erfah­ren und uns so unab­hän­gig wie nur mög­lich eine eige­ne Mei­nung bil­den zu kön­nen. Das zu unser aller Nut­zen. Denn der Treib­haus­ef­fekt ist eine wich­ti­ge Grund­la­ge für unse­re irdi­sche Exis­tenz. Einer Ände­rung die­ses Effek­tes, die uns gefähr­lich sein könn­te, müs­sen wir mit allen Mit­teln ent­ge­gen­tre­ten. Genau­so aber hät­ten wir das gegen­tei­li­ge Ergeb­nis zu akzep­tie­ren und zwar dann, wenn sich der­zei­ti­ge War­nun­gen als unbe­rech­tig­ter Alar­mis­mus her­aus­stel­len sollten.