Was ist der Treibhauseffekt?

Der Treibhauseffekt besteht aus einem natürlichen Phänomen, bei dem atmosphärische Gase die Sonnenstrahlung absorbieren, die von der Oberfläche des Planeten abprallt und sie schließlich zur Erde zurückstrahlt. Auf diese Weise steigt die Temperatur auf der Erdoberfläche an.

Die folgenden Schritte finden daher statt: Die Sonnenstrahlung erreicht die Erdoberfläche, prallt zurück in die Atmosphäre, in der sich die Treibhausgase befinden, und schließlich geben die Gase die Energie wieder an die Erde ab.

Der Treibhauseffekt ist daher ein natürlicher Vorgang, da die Atmosphäre auf natürliche Weise Gase wie CO2 enthält. Andererseits entweicht ein Prozentsatz der Strahlung, die von der Erdoberfläche reflektiert wird, in den Weltraum.

Wenn der Treibhauseffekt jedoch zu stark ist und aufgrund menschlicher Kontamination zu viele Gase vorhanden sind, kommt es zur globalen Erwärmung und zum Klimawandel. Der Prozentsatz der Strahlung, die in den Weltraum entweicht, ist kleiner und größer als derjenige, der zur Erde zurückkehrt, um sie zu erwärmen.

Die Erdatmosphäre besteht aus verschiedenen Gasen (Treibhausgasen oder THG) wie Stickstoff, Sauerstoff, Argon und Kohlendioxid.

Dieser Prozess wird durch Phänomene innerhalb und außerhalb des Planeten verändert. Ein Beispiel hierfür sind unter anderem Vulkanausbrüche, Meeresströmungen, Veränderungen der Sonnenaktivität, Veränderungen der Neigung der Erdrotationsachse.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass bestimmte menschliche Aktivitäten zu ihrer Veränderung beitragen können und zu einer Erhöhung der Treibhausgasemissionen führen, hauptsächlich zu Kohlendioxid (CO2).

Mit der Entwicklung der Produktionsmittel nahmen die Bevölkerung und die Verschmutzung des Planeten zu. Die Industrialisierung, chemische Verbindungen, die in der Landwirtschaft verwendet werden, die großflächige Minenräumung und die Verbrennung von Brennstoffen haben zu einem erheblichen Anstieg der Treibhausgasemissionen geführt.

Die Veränderung des Treibhauseffekts ist schädlich für das Leben auf dem Planeten. Aufgrund der hohen Konzentration von Gasen und damit von Strahlung kommt es zu einer globalen Erwärmung, die wiederum natürliche Prozesse wie den Wasserkreislauf verändert, der das Abschmelzen von Polen, Dürren und Überschwemmungen auf dem Planeten verursacht.

Was ist der Mechanismus des Treibhauseffekts?

Die Erde erhält von der Sonne Energie in Form von ultravioletter, sichtbarer und infraroter Strahlung. Von der gesamten Sonnenenergie, die im oberen Teil der Atmosphäre zur Verfügung steht, werden ungefähr 26% von der Atmosphäre und den Wolken im Weltraum reflektiert und 19% von der Atmosphäre und den Wolken absorbiert.

Der größte Teil der verbleibenden Energie wird von der Erdoberfläche absorbiert. Da die Erdoberfläche kühler ist als die Photosphäre der Sonne, strahlt sie mit Wellenlängen, die viel länger sind als die Wellenlängen, die absorbiert wurden.

Der größte Teil dieser Wärmestrahlung wird von der Atmosphäre absorbiert und erwärmt.

Was sind die Treibhausgase?

Die Atmosphäre besteht chemisch aus: 79% Stickstoff (N) und 20% Sauerstoff (O2).

Die restlichen 1% bestehen aus Treibhausgasen (THG): Wasserdampf (H2O), Argon (Ar), Ozon, Methan (CH4), Lachgas (N2O), Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) und Kohlendioxid (CO2)

Was setzt die Gase frei?

Die Gase werden auf natürliche Weise freigesetzt, aber seit dem Höhepunkt der industriellen Revolution (und der Verdreifachung der Weltbevölkerung in den 20er Jahren) stieg die Treibhausgasemission in der Atmosphäre an.

Kohlendioxid (CO2) ist das Produkt der Entwaldung und der Verbrennung fossiler Brennstoffe und wird am häufigsten emittiert.

Methan (CH4) wird unter anderem in Güllekontrollsystemen, in unterirdischen Minen (wo es zur Vermeidung von Explosionen extrahiert wird) und auf Deponien freigesetzt.

Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) werden als Kühlmittel, Aerosoltreibmittel, Schaummittel und Entfetter für elektronische Geräte verwendet.

Wenn ihre Chloratome freigesetzt werden, können sie große Mengen Ozon zerstören. Darüber hinaus setzt das Entweichen von Kraftfahrzeugen, die Verbrennung von Kohle, Öl oder Erdgas, Distickstoffmonoxid frei.

Energiebilanz der Erde

Das thermische System des Planeten gibt die Wärme der Erdoberfläche und die niedrige Atmosphäre in den Weltraum zurück.

Dieser ein- und ausgehende Energiefluss ist die Energiebilanz der Erde. Beide Flüsse müssen gleich sein, damit die Erdtemperatur stabil ist.

Dieses Gleichgewicht ist in drei Ebenen gegeben: der Erdoberfläche (wo die Wärme intensiver ist), dem Rand der Erdatmosphäre (wo das Sonnenlicht eintritt) und der Atmosphäre zwischen ihnen.

Ungefähr 29% der Sonnenenergie, die die Atmosphäre erreicht, wird durch Wolken oder helle Oberflächen im Weltraum reflektiert (Albedo-Effekt). Weitere 23% dieser Energie werden von Treibhausgasen in der Atmosphäre absorbiert, 48% passieren die Atmosphäre und werden von der Oberfläche absorbiert. Ungefähr 71% der gesamten einfallenden Sonnenenergie wird vom Erdsystem absorbiert.

Die Atome und Moleküle der Erde absorbieren und strahlen Wärme ab. Wenn die Temperatur der Erde steigt, gibt der Planet immer mehr Wärme an den Weltraum ab.

Dieser natürliche Mechanismus verhindert eine außer Kontrolle geratene Erwärmung der Erde. Die Energie verlässt die Oberfläche durch drei Prozesse: Verdampfung, Konvektion und Emission von thermischer Infrarotenergie.

Globale Erwärmung

Die globale Erwärmung ist der beträchtliche Anstieg der globalen Temperatur aufgrund der großen Menge an Treibhausgasen, die in der Atmosphäre als Produkt der Verschmutzung enthalten sind. Dieses Phänomen verursacht ein Ungleichgewicht im Energiehaushalt der Erde.

Der Planet absorbiert 70% der einfallenden Sonnenenergie und eine entsprechende Wärmemenge geht nicht verloren.

Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Treibhausgase, einschließlich Kohlendioxid, im Laufe der Zeit zugenommen haben und die Wärme, die in den Weltraum entweichen muss, zurückhalten. Die globale Temperatur steigt und es gibt ein klimatisches Ungleichgewicht, das das Leben der Lebewesen bedroht.

Dieses Ungleichgewicht verursacht unter anderem Dürren, heftige Stürme, Überschwemmungen, die Ausbreitung von Krankheiten wie Chagas-Krankheit oder Dengue-Fieber, starke Hitzewellen, schmelzende Pole, gefährliche Hurrikane und das Verschwinden von Tieren.

Vergeltungen

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