Wenn vom Treibhauseffekt gesprochen wird, dann wird damit häufig auf die negative Auswirkung der Abgase hingewiesen. Die Abgase, die in Autoverkehr und Industrie entstehen, sorgen dafür, dass die Sonneneinstrahlung sich stärker auf die Erwärmung des Klimas auswirken kann, als es für den Menschen gut wäre. Doch dieser Treibhauseffekt wird vom Menschen nicht verursacht, sondern nur verstärkt. Ohne diesen Effekt wäre ein Leben auf der Erde wahrscheinlich sogar unmöglich.

Wie funktioniert der Treibhauseffekt?

Die Sonne sendet Lichtstrahlen, die ständig auf die Erde treffen. Wenn diese Lichtstrahlen auf den Boden treffen, wird ein Teil davon absorbiert. Also die Energie wandelt sich von Lichtenergie in Wärmeenergie um. Der Boden heizt sich auf. Ein viel größerer Teil wird jedoch reflektiert. Das heißt, das Licht strahlt in eine neue Richtung weiter. Die absorbierte Energie genügt zwar, um den Boden zu erwärmen, doch eine Veränderung des Klimas ist im ersten Moment noch kaum gegeben, da die absorbierte Energie zu gering ist. Jedoch wird das reflektierte Licht nicht vollständig an den Weltraum zurückgegeben. Die Treibhausgase in unserer Atmosphäre reflektieren wiederum einen Teil des Sonnenlichts zurück zum Boden. Erst mit dieser zusätzlichen reflektierenden Schicht konnte sich das Klima soweit erwärmen, dass das heute bekannte Leben sich entwickeln konnte. Ohne den natürlichen Treibhauseffekt würde wahrscheinlich eine durchschnittliche Temperatur von minus 18 °C herrschen.

Warum tritt der Treibhauseffekt auf?

Das Sonnenlicht besteht zum größten Teil aus elektromagnetischen Wellen im Frequenzbereich um 500 nm (grünes Licht). Dieses Licht kann nahezu ungehindert durch die Lufthülle des Planeten hindurchscheinen. Sobald das Licht am Boden jedoch reflektiert wird, verändert sich der Frequenzbereich. Anstelle von grünem Licht wird überwiegend Infrarotstrahlung vom Erdboden abgegeben. Für diese Strahlung ist jedoch die Lufthülle überwiegend nicht mehr transparent. Die Energie bleibt in der Atmosphäre erhalten.

Welche Gase verstärken den Treibhauseffekt?

In erster Linie sind Wasserdampf, Methan, Kohlendioxid und Ozon für diesen Effekt verantwortlich. Jedes dieser Gase kommt ganz natürlich in der Atmosphäre vor. Den größten Effekt erzielt der Wasserdampf, der jedoch durch die Wolkenbildung auch gleichzeitig die natürliche Möglichkeit der Schattenbildung darstellt. Das Ozon spielt für den Treibhauseffekt eine untergeordnete Rolle. Es ist nur zu 3 – 7 % an der Erwärmung der Atmosphäre beteiligt. Wichtiger ist dieses Gas, weil es eintreffende UV-Strahlung wieder zurück in den Weltraum reflektieren kann.

Mögliche Einflüsse durch den Menschen

Auch wenn der Treibhauseffekt also durchaus erwünscht ist, können die Einflüsse durch den Menschen dem Klima schaden. Durch Industrie und moderne Landwirtschaft werden die Anteile der Gase Kohlendioxid und Methan in der Atmosphäre erhöht. Die Atmosphäre kann dadurch mehr Sonnenenergie absorbieren. Das Klima erwärmt sich. Gleichzeitig jedoch verdampft durch die höhere Temperatur mehr Wasser. Wasserdampf ist zwar ebenfalls ein Treibhausgas, steigt der Anteil jedoch zu weit an, bilden sich Wolken. Wolken haben aber den gegenteiligen Effekt. Sie sind schon für das eintreffende Sonnenlicht nicht transparent. Die Energie wird also abgestrahlt, bevor sie auf dem Erdboden auftreffen kann. Ob diese Einflüsse sich gegenseitig aufheben können, ist aber noch nicht abschließend geklärt.