Offtopic | Hurrikan Irma (Sonstiges)

Klopfer , Dortmund, Freitag, 08.09.2017, 20:12 (vor 2421 Tagen) @ Schleicheisen
bearbeitet von Klopfer, Freitag, 08.09.2017, 20:16

Also: wie genau macht das CO2 das denn nun dass es wärmer wird?

Na gut, dann versuche ich das mal ;-)

Die Erde von einem weiten Strahlenspektrum der Sonne getroffen. Für die Wärme auf Erde ist hierbei in erster Linie das Spektrum von UV- bis Infrarotbereich verantwortlich. Davon treffen große Energiemengen tagsüber auf die Erdoberfläche. Das meiste wird von dieser absorbiert und erwärmt die Erdoberfläche.
Nachts geht die ganze Geschichte dann rückwärts. Die Sonne ist nun weg und die Erde ist wärmer als der Weltraum. Deshalb gibt die Erde nachts die am Tag absorbierte Energie per langwelliger Strahlung wieder ab.
Soweit läuft alles ganz glatt, im Idealfall ist das ein Nullsummenspiel. Die Erde erwärmt sich unterm Strich nicht.
Allerdings gibt es in unserer Atmosphäre eine Reihe von Gasen, die wie Filter wirken, die diesen Strahlungsaustausch behindern, jeweils in ganz unterschiedlichen Spektren.
Die Hauptbestandteile der Luft Stickstoff (N2) und Sauerstoff (O2) (99% Anteil) absorbieren keine IR-Strahlung. Diese Gase sind für IR-Strahlung weitgehend transparent. Nur die in Spuren vertretenen sog. Treibhausgase sind in der Lage IR-Strahlung zu absorbieren. Diese Gase absorbieren auch nicht über den ganzen IR-Bereich, sondern nur bei diskreten Wellenlängen.
Wasserdampf ist zum Beispiel auch eines davon. Wolken - deren Funktion ist jedem bewusst und die können auch nachvollziehbar zeigen, wie das funktioniert. Wolken verhindern, dass ein großer Teil der Wärmestrahlung überhaupt auf die Erde trifft. Und sie behindern auch nachts die Abstrahlung. Die neutrale Wirkung des Wasserdampfs liegt darin, dass das Filterspektrum ausgeglichen ist, es können sowohl kurzwellige (von der Sonne), als auch langwellige absorbieren (von der Erde), so dass nur wenig die Temperatur der Erdoberfläche beeinflusst wird.

Mengenmäßig weit dahinter folgen Treibhausgase wie CO2, Methan (CH4), Ozon (O3) und Stickoxide (N2O), welche nur noch in Spuren in der Atmosphäre vertreten sind.
Vor allem CO2 und CH4 belegen im Abstrahlungsbereich diverse Strahlenfenster, blockieren also fest definierte Spektren im langwelligen Bereich und keine im kurzwelligen. Je größer deren Dichte in der Atmosphäre ist, desto mehr wird langwellig absorbiert, d.h. die nächtliche Abkühlung wird trotz Wolkenlosigkeit um eine kleines Stück mehr unterbunden, wenn mehr CO2 oder (noch schlimmer) CH4 da ist.

Diese an sich geringe Differenz reicht aus, um die Erde nach und nach wärmer werden zu lassen, weil die Strahlungsbilanz nicht mehr ausgeglichen ist.