Treibhauseffekt: Ursachen, Folgen, Auswirkungen auf das Klima und Lösungsansätze

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Treibhauseffekt: Ursachen, Folgen, Auswirkungen auf das Klima und Lösungsansätze
Bild: militaryarms.ru
Editorial
Promdevelop editorial team

Eines der drängendsten und diskutiertesten Umweltprobleme ist der Treibhauseffekt.

Hunderte von Artikeln und wissenschaftlichen Arbeiten sind diesem Phänomen gewidmet. Wissenschaftlern zufolge hat es einen starken Einfluss auf das Klimagleichgewicht des Planeten.

Was ist der Treibhauseffekt in der Erdatmosphäre

Die Erdatmosphäre hat die Fähigkeit, die Sonnenstrahlen zu übertragen, während sie die Wärmestrahlung von der Oberfläche zurückhält. Die Folge ist ein Hitzestau. Die Ansammlung von Gasen und anderen Emissionen in der Atmosphäre verschlimmert diesen Prozess und löst den Treibhauseffekt aus.

Dieses globale Problem besteht schon lange. Aber mit der Entwicklung von Technologien, die die Emissionen in die Atmosphäre erhöhen, mit einer Zunahme der Anzahl von Autos und einer allgemeinen Verschlechterung der Umwelt wird es immer relevanter. Laut Statistik ist die Durchschnittstemperatur des Planeten allein im letzten Jahrhundert um 0,74°C gestiegen. Auf den ersten Blick scheint das ziemlich viel zu sein. Aber selbst eine solche Zunahme hat bereits zu einem unumkehrbaren Klimawandel geführt.

Entwaldung als Umweltproblem: Folgen und Lösungen
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Wer hat den Mechanismus des Treibhauseffekts entdeckt? Diese Definition wurde erstmals 1827 von J. Fourier verwendet. Zu diesem Thema schrieb er sogar einen umfangreichen Artikel, in dem er verschiedene Schemata zur Bildung des Erdklimas betrachtete. Fourier war es, der als erster die Idee vorbrachte und bestätigte, dass die optischen Eigenschaften der Erdatmosphäre denen von Glas ähnlich sind.

Später stellte der schwedische Physiker Arrhenius bei der Untersuchung der Infraroteigenschaften von Wasserdampf und Kohlendioxid die Theorie auf, dass ihre Ansammlung in der Atmosphäre zu einem Temperaturanstieg des gesamten Planeten führen kann. Anschließend entstand auf der Grundlage dieser Studien das Konzept des Treibhauseffekts.

Was sind Treibhausgase

Treibhausgase ist der Sammelbegriff für eine Reihe von Gasen, die die Wärmestrahlung des Planeten einfangen können. Im sichtbaren Bereich bleiben sie transparent, während sie das Infrarotspektrum absorbieren. Für Treibhausgase gibt es keine eindeutige Formel. Ihr Prozentsatz kann sich ständig ändern. Was sind also Treibhausgase?

Liste der Treibhausgase

Die wichtigsten Treibhausgase sind:

  1. Kohlendioxid. Das am längsten lebende in der Atmosphäre, wodurch es sich ständig ansammelt.
  2. Methan. Aufgrund einer Reihe von Eigenschaften hat es eine stärkere Aktivität. Laut Wikipedia hat sich sein Gehalt in der Atmosphäre seit 1750 um mehr als das 150-fache erhöht.
  3. Lachgas
  4. Perfluorkohlenwasserstoffe – PFCs.
  5. Fluorkohlenwasserstoffe (HFKW).
  6. Schwefelhexafluorid (SF6).

Ozon schützt den Planeten vor ultravioletter Sonnenstrahlung. Sein Mangel trägt zur Bildung von Ozonlöchern bei.

Greenhouse effect
Bild: coolaustralia.org

Neben den Haupttreibhausgasen verstärkt auch Wasserdampf den Treibhauseffekt in der Atmosphäre. Tatsächlich ist es der Hauptgrund für den Anstieg von Temperatur und Luftfeuchtigkeit.

Zusätzlich zu den oben genannten gehören zu den Treibhausgasen Stickoxide und Freone. Aufgrund aktiver menschlicher Aktivitäten steigt ihre Konzentration jedes Jahr, was die negativen Auswirkungen auf die Umwelt erheblich verstärkt.

Quellen von Treibhausgasen

Treibhausgase führen aufgrund ihrer Natur zu erheblichen Klimaveränderungen, die Quellen ihrer Entstehung können in 2 große Gruppen eingeteilt werden:

  1. Künstlich gemacht. Sie sind die Hauptursache des Treibhauseffekts. Dazu gehören verschiedene Branchen, die die Verbrennung von Kohlenwasserstoffbrennstoffen, die Erschließung von Ölfeldern und Emissionen von Automotoren nutzen.
  2. Natürlich. Sie spielen eine untergeordnete Rolle. Die meisten natürlichen Treibhausgase gelangen bei Vulkanausbrüchen in die Atmosphäre. Zu dieser Gruppe gehören auch die Verdunstung des Weltmeeres und große Waldbrände.

Ursachen des Treibhauseffekts

Der Hauptgrund für die Entstehung des Treibhauseffekts auf der Erde sind Gase, die sich in der Atmosphäre ansammeln. Eine Überschreitung ihrer Konzentration führt zu einer Veränderung des Wärmehaushalts. Auch die Ozonschicht kann an diesem Prozess beteiligt sein. Unter dem Einfluss von Freon und Stickoxiden, die ebenfalls in der Liste der Treibhausgase enthalten sind, beginnt es schnell zu zerfallen und dünner zu werden. Dadurch steigt die Menge an harter ultravioletter Strahlung dramatisch an. Der Treibhauseffekt und die Zerstörung der Ozonschicht sind somit eine Kette miteinander verknüpfter Ereignisse, die einen erheblichen Einfluss auf die Biogeozänose des gesamten Planeten haben.

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Zu den Hauptursachen des Treibhauseffekts gehören:

  1. Das schnelle Wachstum der Industrie, die Öl, Gas und andere fossile Kohlenwasserstoffe als Energiequellen nutzt. Sie machen etwa die Hälfte aller Gasemissionen aus.
  2. Massive Entwaldung. Bei der Photosynthese nehmen Bäume Kohlendioxid auf und produzieren Sauerstoff, Wälder sind die „Lunge des Planeten“, ihre Zerstörung ist mit einem starken Anstieg der Kohlendioxidmenge in der Atmosphäre verbunden.
  3. Entwicklung der Landwirtschaft. Durch die Zersetzung tierischer Abfallprodukte entsteht eine große Menge Methan, eines der aggressivsten Treibhausgase.

Was den Treibhauseffekt verstärkt

Neben menschlichen Aktivitäten können auch natürliche Ursachen zur Verstärkung des Treibhauseffekts beitragen.

Greenhouse effect
Bild: newsela.com

Zum Beispiel große Vulkanausbrüche oder Massenverbrennungen von Wäldern. Eine Temperaturerhöhung auf der Erdoberfläche infolge der Ausdünnung der Ozonschicht führt zu einer verstärkten Verdunstung von Feuchtigkeit, was die Situation zusätzlich verschärft. Der Zusammenhang zwischen dem Treibhauseffekt und der Ozonschicht ist seit langem bewiesen. Eine Erhöhung der Wasserdampfkonzentration in der Atmosphäre ist ein grundlegender Faktor für die Entwicklung des Problems.

Folgen des Treibhauseffekts

Die Folgen, aber auch die Ursachen des Treibhauseffekts sind sehr vielfältig. Besonders stark ist ihr Einfluss auf das Klima. Einfach ausgedrückt können Treibhausgasemissionen zu einer Reihe von signifikanten Veränderungen führen:

  1. Abnahme oder Zunahme der Niederschläge. In einigen Klimazonen werden Regen seltener, während andere im Gegenteil unter ständigen Stürmen und Überschwemmungen leiden werden.
  2. Ansteigender Meeresspiegel. Dies wird eine der bedeutendsten Folgen des Treibhauseffekts sein. Infolge des Schmelzens des Eises der Antarktis und Grönlands werden große Gebiete überflutet, wodurch alle Küstensiedlungen zerstört werden. Gleichzeitig sollte beachtet werden, dass ein erheblicher Teil der Bevölkerung in ihnen lebt, die ohne Unterkunft und Existenzgrundlage sein wird.
  3. Tod ganzer Ökosysteme. Kurz gesagt, der Treibhauseffekt wird einen erheblichen Klimawandel verursachen. Infolgedessen werden sich viele biologische Arten nicht an sich schnell ändernde Bedingungen anpassen können und einfach absterben. Ihr Verschwinden aus der Nahrungskette wird zu einem „Dominoeffekt“ führen.
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Der Klimawandel wird sich auch auf die menschliche Gesundheit auswirken. Aufgrund ungewöhnlich hoher Temperaturen wird die Zahl der Herz-, Lungen- und Atemwegserkrankungen deutlich zunehmen. Daher gibt es keinen Nutzen aus dem Treibhauseffekt, aber der Schaden ist sehr erheblich.

Karte der Treibhausgasemissionen

Für ein vollständigeres Bild des Ausmaßes und der Art des Treibhauseffekts hat Google 2012 eine Karte der Treibhausgasemissionen entwickelt, die zeigt, an welchen Orten der Erde die meisten davon auftreten. Es zeigt die Emissionswerte aller Industrieländer farblich gekennzeichnet an. Die Erstellung der Karte wurde zeitlich auf das Ende des Kyoto-Protokolls abgestimmt.

Quelle und Entwickler des Dienstes: Google.com. Nutzungsbedingungen.

Hilfe: Was ist das Kyoto-Protokoll und was ist sein Wesen? Kurz gesagt, dies ist ein internationales Abkommen, das geschlossen wurde, um die Treibhausgasemissionen in die Atmosphäre des Planeten zu reduzieren, um die Auswirkungen der globalen Erwärmung zu verhindern oder zu verringern. Das Kyoto-Protokoll ist ein Zusatzdokument zum Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (UNFCCC) von 1992. Warum „Kyoto“? Dieses Protokoll wurde am 11. Dezember 1997 in der japanischen Stadt Kyoto verabschiedet und trat am 16. Februar 2005 in Kraft. Das Hauptziel der zwischen den Ländern eingegangenen Vereinbarung ist die Stabilisierung der Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre bei a Niveau, das keine gefährlichen anthropogenen Auswirkungen auf das Klimasystem der Erde zulassen würde. Jetzt gibt es 192 Vertragsparteien des Kyoto-Protokolls (191 Staaten und die Europäische Union). Zur gleichen Zeit, als die Vereinigten Staaten das Protokoll unterzeichneten, aber nicht ratifizierten, trat Kanada am 16. Dezember 2012 offiziell aus dem Kyoto-Protokoll aus.

Maßnahmen zur Vermeidung und Verringerung des Treibhauseffekts

Veränderungen des Klimas auf der Erde sind bereits wiederholt aufgetreten. Kurz gesagt, ihre Folgen waren katastrophal. Ein Beispiel ist die bekannte Eiszeit. Sein Einfluss auf lebende Organismen war sehr bedeutend. Einige Arten starben einfach aus und passten sich nie an einen scharfen Kälteeinbruch an. Eisreste aus dieser Zeit sind noch heute in der Antarktis und in Grönland erhalten.

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Was muss getan werden, um den Treibhauseffekt zu verringern und eine weitere Katastrophe zu verhindern? Wie geht man effektiv mit einem globalen Problem um? Derzeit sind bereits alle Faktoren identifiziert, die zur Anreicherung von Gasen in der Atmosphäre beitragen. Laut Experten, die sich mit den physikalischen Grundlagen des Treibhauseffekts befassen, gibt es mehrere Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen:

  1. Reduzieren Sie die Emissionen von Schadstoffen aus industriellen Aktivitäten.
  2. Führen Sie aktiv umweltfreundliche Technologien unter Verwendung alternativer Energiequellen ein. Dadurch können wir den Verbrauch von Kraftstoffkohlenwasserstoffen ablehnen oder zumindest minimieren.
  3. Stoppen Sie die aktive Abholzung.
  4. Die Beseitigung natürlicher Mülldeponien trägt auch zur Verringerung der Treibhausgasemissionen in die Atmosphäre bei, da sie die Quelle von Methan, Freon und Stickoxiden sind.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das Problem des Treibhauseffekts zu lösen. Die Hauptsache ist, dass der Kampf auf internationaler Ebene geführt wird. Um die aktuelle Situation zu korrigieren, sind die Anstrengungen der gesamten Menschheit erforderlich. Gasemissionen sind ein globales Problem, es betrifft den gesamten Planeten und nicht einzelne Länder.

Treibhauseffekt-Video

Wissenswertes über den Treibhauseffekt

  • Russische Prognostiker haben berechnet, dass das Klima Sibiriens bis 2080 viel wärmer werden wird, wenn die Gasemissionen auf dem gleichen Niveau bleiben. Die Wintertemperaturen steigen um durchschnittlich 9°C und die Sommertemperaturen um 5,7°C. Gleichzeitig wird auch die Niederschlagsmenge um durchschnittlich 140 mm pro Jahr zunehmen und die Permafrostfläche um ein Viertel abnehmen.
  • Im Jahr 2020 werden Tomsker Wissenschaftler die Forschung zum arktischen Klima wieder aufnehmen. Ihre Aufmerksamkeit wurde durch die erhöhte Methankonzentration auf sich gezogen. Es und andere Gase werden freigesetzt, wenn Permafrost schmilzt. Für die Forschung wird ein spezielles Forschungsflugzeug angeworben. Mit seiner Hilfe werden Wissenschaftler in der Lage sein, eine vollständige Analyse der Luftumgebung durchzuführen.
  • Das größte Diamantenminenunternehmen Alrosa meldete einen Rückgang der Intensität der Gasemissionen von 2016 bis 2018 um 52 %. Wie Sie wissen, nimmt die Bergbauindustrie eine führende Position in Bezug auf die Menge der Emissionen in die Atmosphäre ein. Um die positive Dynamik aufrechtzuerhalten, werden alle Fahrzeuge des Unternehmens auf umweltfreundlichere Gasmotoren umgestellt.
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