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Von eva

Dieser dreitieilige, im Wochenabstand auf www.secarts.org erscheinende Artikel ist durch die Genossin Eva in Reaktion auf den von uns im Jahre 2007 veröffentlichten Beitrag "Freispruch fĂŒr CO2?" von Peter Peiplein in Referatsform entstanden und verschriftlicht worden. Dieser Artikel ist, wie alle anderen Veröffentlichungen zur Klimadebatte, als Diskussionsbeitrag zu verstehen, nicht aber als MeinungsĂ€ußerung der Redaktion.
Auch im Kollektiv www.secarts.org gab und gibt es kontroverse Standpunkte zur Klimadebatte: Wir sind bemĂŒht, die unterschiedlichen Standpunkte zu Wort kommen zu lassen und wollen die Diskussion mit weiteren Veröffentlichungen in loser Reihenfolge fortsetzen. Einig sind wir uns - auch bei unterschiedlicher Interpretation der naturwissenschaftlichen Fakten - in der gesellschaftlichen Notwendigkeit eines Systemwechsels hin zu einer vernunftsbasierten, ausbeutungsfreien Gesellschaft, die - auch in allen Belangen des Klimaschutzes - erst in der Lage sein wird, rational zu planen und dem Menschen eine intakte Umwelt zu sichern.

Die Redaktion.



Es ist sicherlich kein einfaches Unterfangen, aus der allgemeinen Klimahysterie, die von der deutschen Bourgeoisie im Interesse bestimmter Monopolgruppen instrumentalisiert wird, die wichtigsten wissenschaftlichen Erkenntnisse zu bergen und daraus dann auch die richtigen Schlussfolgerungen zu ziehen. Das zwingt auch uns, vom Klima zu reden, und sei es auch nur, um deutlich zu machen, was es darĂŒber nun genau zu reden (und nicht zu reden) gibt.

Packen wir es also an, wobei wir das Thema in seiner KomplexitĂ€t gliedern mĂŒssen:
  • Der Treibhauseffekt als natĂŒrliches PhĂ€nomen
  • Der Treibhauseffekt als anthropogenes PhĂ€nomen
  • EinschĂ€tzung des Klimawandels und seiner Ursachen
  • Der Klimawandel und seine Rolle im (internationalen) Klassenkampf


Der natĂŒrliche Treibhauseffekt

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Die mittlere Erdtemperatur betrĂ€gt in Warmzeiten +15°C. Das entspricht einer absorbierten Sonneneinstrahlung von 242 Watt pro Quadratmeter (W/qm). Die Gesamteinstrahlung der Sonne pro qm betrĂ€gt 342 Watt, wovon 100 qm durch EisflĂ€chen und Wolken zurĂŒckgestrahlt werden. GĂ€be es diese absorbierte Strahlenmenge nicht, wĂ€re unser Planet -18°C kalt.
Zum Vergleich: Da die Venus nur 72% des Abstands der Erde zur Sonne hat, betrÀgt dort die Einstrahlung 645 W/qm. Hingegen werden durch die dicke Wolkendecke 80% der Sonneneinstrahlung reflektiert und nur 130 W/qm werden absorbiert. Dennoch herrschen auf der Venus 460°C. Diese Hitze kann nur durch die AktivitÀt klimawirksamer, d.h. das Sonnenlicht im langwelligen Bereich absorbierender, Gase (siehe auch Absorptionsspektren) entstehen: Die CO2-Konzentration (eines der wichtigsten Klimagase, s.u.) betrÀgt auf der Venus 96%!

Die Strahlungsbilanz der Erde ist im beigefĂŒgten Kasten aufgefĂŒhrt: Danach ist das wichtigste, aber zugleich auch flĂŒchtigste Klimagas der Wasserdampf, der zu 62% fĂŒr die WĂ€rme ĂŒber -18°C verantwortlich ist, gefolgt von CO2, das zu 21% an der Temperaturdifferenz beteiligt ist. Auf den ersten Blick scheint also Kohlendioxid nur ein Drittel der WĂ€rmewirksamkeit von Wasser zu haben. Schaut man aber auf die atmosphĂ€rische Konzentration, so zeigt sich die relativ große „Macht“ des scheinbar so harmlosen Klimagases: CO2 hat mit einem Volumenanteil von 0,035%, also 350 ppm (parts per million/Partikel pro Million) nur einen winzigen Anteil, man nennt es daher Spurengas.

Strahlungshaushalt = atmosphÀrischer Energiehaushalt

Solarkonstante: 1,367 Watt/qm = 342 W/qm (Stefan-Boltzmann-Gesetz)
Albedo/Reflektion: 100 W/qm
Aufgenommene Strahlung: 242 W/qm
Temperaturdifferenz: -18°C zu +15°C = 33°C
davon:
Wasserdampf / H20: 62% (20,6°C; 4% von CO2 pro Mol)
atmosphÀrischer Volumenanteil: 2,6%
Kohlendioxid / CO2 CO2: 21% (7,2°C; atm. Volumenanteil: 0,035%
Ozon / O3: 7% (2,4°C; 3,880x CO2 pro Mol)
atmosphÀrischer Volumenanteil: 0,000003%
Distickstoffoxid / N2O: 4% (1,4°C; 226x CO2 pro Mol)
atmosphÀrischer Volumenanteil: 0,00003%
Methan / CH2: 2,4% (0,8°C; 23x CO2 pro Mol)
atmosphÀrischer Volumenanteil: 0,00017%
+ 0,8°C durch sonstige THG
Im Vergleich zu Wasserdampf mit 2,6 Volumenprozent sind das nur etwa 1/80. Das bedeutet, dass Kohlendioxid im Vergleich zu Wasserdampf 25mal so klimapotent ist. Hinzu kommt nun, dass Wasserdampf flĂŒchtig ist, d.h. innerhalb von 3-4 Tagen ist der atmosphĂ€rische Wasserdampf vollstĂ€ndig umgeschlagen, also von neuem Wasserdampf ersetzt. Kohlendioxid hingegen ist ein inertes (= nicht reaktives) Gas und damit zĂ€hlebig: Es verbleibt ca. 200 Jahre in der AtmosphĂ€re. Das sorgt zugleich fĂŒr die relative StabilitĂ€t des Klimas auf der Erde. Der Kohlenstoffkreislauf ist nicht so leicht durcheinander zu bringen, da bedarf es schon schwerwiegender Ereignisse, die es in der Erdgeschichte natĂŒrlich auch gab:

So kennt man die Eiszeitzyklen, bei denen die Erdtemperatur um durchschnittlich 5 Grad absinkt. Die Ursache hierfĂŒr sind die sogenannten Milankovitch-Zyklen der Erdbahn um die Sonne, deren ExzentrizitĂ€t („Eirigkeit“) variiert. Derzeit befinden wir uns in der beinahe kreisrunden Umlaufbahn, was uns eine – derzeit erwartete - Atempause von ca. 50.000 Jahren bis zur nĂ€chsten Eiszeit beschert.
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Daneben gibt es aber auch andere Ereignisse, die das Klima „kippen“ lassen, z.B. die sogenannten DO-Events („Dansgaard-Oeschger-Ereignisse“) wĂ€hrend der letzten Eiszeit, bei denen sich Meeresströme im Atlantik sprunghaft Ă€nderten. Die Meeresströme sind die FörderbĂ€nder fĂŒr die thermodynamische Verteilung der Sonneneinstrahlung. Sie hĂ€ngen von der Zusammensetzung des Wassers nach Temperatur uns Salzgehalt ab. Dabei wird die Zirkulation durch das Absinken des dichteren, kĂ€lteren und salzhaltigeren Wassers bewirkt. Ein AbkĂŒhlen der Erde kann demnach enorme Auswirkungen auf die Meeresströme haben, die wiederum auf das Klima zurĂŒck wirken (Konzentration der Wasserverdunstung, Bildung von Zyklonen und Taifunen etc., die nur ĂŒber Meerwasser von mindestens 27°C entstehen).

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Absorptionsspektren der wichtigsten Klimagase
Der Kohlenstoffkreislauf passt sich diesen verĂ€nderten Bedingungen an: FĂ€llt die Temperatur, so fĂ€llt auch der CO2-Gehalt der Luft, was wiederum die AbkĂŒhlung verstĂ€rkt. CO2 gelangt durch Sedimentation (ĂŒber die Absorption der Vegetation und anschließender Verwitterungsprozesse) teilweise in die Erdkruste und durch die Kontinentaldrift (und den Druck der Sedimente ins Erdinnere) ĂŒber VulkanaktivitĂ€ten wieder in die AtmosphĂ€re zurĂŒck. Steigt die Temperatur, so steigt auch der CO2-Gehalt – seit der letzten Eiszeit vor 10.000 Jahren von 190 ppm auf stabile 280 ppm. Ein Regulator des RĂŒckkopplungsprozess ist dabei die MeeresoberflĂ€che, die CO2 aus der AtmosphĂ€re absorbiert und gelöstes CO2 ab einem gewissen „SĂ€ttigungsgrad“ wieder in die AtmosphĂ€re abgibt. Das bedeutet aber auch eine begrenzte AufnahmefĂ€higkeit des Wassers, die mit steigenden Wassertemperaturen sinkt. Damit einher geht ein steigender Verbleib von CO2 in der Luft und entsprechende TemperaturerwĂ€rmung (RĂŒckkopplung).

So ist der Kohlenstoffkreislauf im Klimaprozess eine abhĂ€ngige Variable vor allem der Sonneneinstrahlung, die auf die Temperatur wie die AtmosphĂ€renchemie einwirkt. Deren VerĂ€nderungen wirken allerdings wieder zurĂŒck und verstĂ€rken die Wirkung der EinflĂŒsse (hier: der Sonne, Beispiel: Übergang der Eiszeit in die Warmzeit).

weiter zu Teil II



 
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  Kommentar zum Artikel von 127712:
Mittwoch, 01.04.2009 - 00:42

Ah, endlich mal wieder ein naturwissenschaftlicher Artikel!


Vor allem ist es gut, dass auch von unserer Seite aus ein so komplexes Thema analysiert wird. Bei all den teilweise widersprĂƒÂŒchlichen und oft einseitigen Informationslawinen, die die Klimadebatte uns in den letzten Jahren beschert hat, sieht man als Laie - und das sind auf diesem Gebiet die meisten von uns - heutzutage den Wald kaum noch vor lauter BÀumen.

Allerdings bin ich noch immer im Zweifel, was die ĂƒÂŒbliche Darstellung des Treibhauseffekts betrifft. Dass gerade CO2 so eine große Rolle spielen soll, bzw. wie es das macht, wĂƒÂŒrde ich gern mal wissen. Im Artikel selbst ist in der letzten Grafik u.a. die Absorption von Strahlung durch CO2 aufgefĂƒÂŒhrt, leider mit kaum brauchbarer Achsenskalierung. Ich hab kĂƒÂŒnstlich mal eine logarithmische Skala "reingemalt" (s.u.) um zu gucken, was denn CO2 nun eigentlich absorbiert. Und siehe da, im Bereich der WellenlÀngen der irdischen RĂƒÂŒckstrahlung (~10 ”m*) absorbiert CO2 keine Strahlung!

* Kann man selber nachrechnen: wiensche Verschiebungskonstante ~2.900 durch absolute Temperatur - also in Kelvin - teilen ergibt WellenlÀnge der Strahlung in Mikrometer = ”m. Bsp: 17°C = 290K -> 2.900 / 290 = 10 ”m