Der Treibhauseffekt erwärmt Planeten — Naturwissenschaften, 14–17 Jahre

Bestimmte Gase nehmen Infrarotstrahlung auf und geben sie wieder ab; dadurch entweicht Wärme langsamer ins All. Der natürliche Effekt macht die Erde bewohnbar, eine Verstärkung verändert jedoch ihre Energiebilanz.

Wie der Treibhauseffekt funktioniert

Sonnenlicht bringt Energie zur Erde; die warme Oberfläche sendet einen Teil als Infrarotstrahlung zurück. Treibhausgase nehmen einen Teil davon auf und geben ihn in alle Richtungen wieder ab, auch zur Oberfläche.

Welches Problem er erklärt

Ohne den natürlichen Treibhauseffekt würde die Erde Wärme viel schneller verlieren und ihre durchschnittliche Oberfläche wäre deutlich kälter. Die Erklärung entstand, weil die Temperatur eines Planeten nicht nur von der Sonneneinstrahlung abhängt.

Beispiel: Planeten vergleichen

Die Venus erhält Sonnenlicht, doch ihre dichte Kohlenstoffdioxidatmosphäre hält viel Infrarotstrahlung zurück. Ihre Oberfläche ist etwa 465 °C heiß und damit heißer als die durchschnittliche Oberfläche des näheren Merkur. Die Atmosphäre ist entscheidend.

Der Irrtum von der „eingesperrten Wärme“

Es ist verständlich, Treibhausgase als Deckel zu sehen, der jede Wärme am Entweichen hindert. Tatsächlich gelangt weiterhin Wärme ins All; die Gase verlangsamen nur den Verlust durch Aufnahme und Wiederabgabe von Infrarotstrahlung. Das Gleichgewicht verschiebt sich, bis Abstrahlung und Einstrahlung übereinstimmen.

Wo es angewendet wird

Klimaforschende verwenden die Physik des Treibhauseffekts in Modellen, die den Einfluss von Gasen, Wolken, Eis und Ozeanen auf die Temperatur untersuchen. Dieselbe Idee erklärt Satellitenmessungen und Temperaturunterschiede zwischen Planeten.

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