Sternstunden des Universums

wäre so gekommen. Er sollte jedoch nicht vergessen, dass es dann auch ihn nicht gäbe.

Kapitel 4
    Prima Klima
    Wem das Wasser bis zum Halse steht, der darf den Kopf nicht hängen lassen. Ein aufmunternder Spruch für diejenigen, die, wie auch immer, in die Bredouille geraten sind. Aber vielleicht gewinnt dieser Satz bald mehr an unheilvoller Bedeutung, als man ihm gegenwärtig zugestehen mag. Nach den Erkenntnissen des »Zwischenstaatlichen Ausschusses über den Klimawandel« IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) vom Mai 2007 haben wir aufgrund der fortschreitenden Erderwärmung bis 2100 mit einer Erhöhung der Meeresspiegel um 0,19 bis 0,58 Meter und einer Erhöhung der bodennahen Lufttemperatur um 1,1 bis 6,4 Grad Celsius zu rechnen. Kurz vor der Weltklimakonferenz in Kopenhagen im Dezember 2009 zeichneten 26 weltweit führende Klimaforscher ein nochmals düstereres Bild. Mittlerweile gibt es Anzeichen dafür, dass sich das Klima schneller verändert als bisher angenommen. Bis 2100 könne der Meeresspiegel sogar um 1 Meter ansteigen, auf den doppelten vom IPCC vorhergesagten Wert. Als hauptsächliche Ursache für diesen Klimawandel wird mit einer Wahrscheinlichkeit von über 90 Prozent die vom Menschen verursachte Zunahme von Treibhausgasen in der Atmosphäre angegeben.
    Dass unser Planet nicht auf Temperaturen unter dem Gefrierpunkt auskühlt, haben wir vornehmlich der Sonne zu verdanken. In 150 Millionen Kilometer Entfernung beträgt ihre Strahlungsleistung 1,37 Kilowatt pro Quadratmeter. Entsprechend dem Verhältnis Querschnittsfläche der Erde zu ihrer Gesamtoberfläche von 1 zu 4 trifft jedoch im Mittel theoretisch nur ein Viertel der Leistung auf einen Quadratmeter Erdoberfläche. Theoretisch deswegen, weil auch die Erdatmosphäre einen gewissen Anteil »schluckt«. Denkt man sich die Atmosphäre mal kurz ausschließlich aus Sauerstoff und Stickstoff bestehend und berücksichtigt, dass nur der Teil der eingestrahlten Sonnenenergie zur Erwärmung beiträgt, der nicht beispielsweise von Wolken, Eis- oder Schneeflächen wieder reflektiert wird, so würde die »Sonnenheizung« für eine Atmosphärentemperatur an der Oberfläche der Erde von minus 2 Grad Celsius sorgen. Gegenüber dem kalten Weltraum mit etwa minus 270 Grad Celsius ist das nicht schlecht. Tatsächlich beträgt die mittlere oberflächennahe Lufttemperatur jedoch angenehme 15 Grad Celsius. Diesen um 17 Grad höheren Wert verdanken wir einem Anteil von 0,1 Prozent an sogenannten Treibhausgasen in unserer Atmosphäre. Ganz ohne Atmosphäre wäre der Unterschied sogar noch viel größer, nämlich 33 Grad.
    Das Funktionsprinzip ist recht einfach. Die von der Sonne kommende kurzwellige Strahlung dringt bei klarem Himmel bis auf den reflektierten Anteil nahezu ungehindert zur Erdoberfläche durch und heizt die Erde auf. Die erwärmte Erde strahlt nun ihrerseits langwelliges Infrarotlicht ab, das jedoch nicht gänzlich in den Weltraum gelangt, sondern zum Teil von den Treibhausgasen absorbiert wird. Dies führt dazu, dass auch die Treibhausgase erwärmt werden und Infrarotstrahlung in alle Richtungen emittieren. Ein Teil erreicht den Weltraum, ein Teil trifft die Erdoberfläche. Der Richtung Erdoberfläche abgestrahlte Anteil trägt zur Erwärmung der Erde bei (Abb. 17).
    Die Treibhausgase unterteilt man in zwei Gruppen. Da sind zunächst die natürlichen Treibhausgase: Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan, Ozon und Lachgas. Allein der Wasserdampf trägt 62 Prozent zur Erderwärmung bei, Kohlendioxid weitere 22 Prozent. Auf die Konzentration dieser Gase haben wir nur beschränkt Einfluss. Was uns Sorge machen sollte, sind die anthropogenen Treibhausgase, also die, welche vom Menschen zusätzlich in die Atmosphäre entlassen werden. An erster Stelle steht hier das Kohlendioxid mit einem Anteil von 52 Prozent, gefolgt von Methan mit 17 Prozent. Aber auch Ozon mit 13 Prozent und vor allem die vielfältigen Verbindungen der Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) mit 12 Prozent Anteil tragen zur weiteren Erwärmung bei. Wie hoch dieser vom Menschen verursachte Gaseintrag in die Atmosphäre ausfällt, haben wir in der Hand.

    Abb. 17: Der Treibhauseffekt. Rund 30 Prozent des von der Sonne kommenden kurzwelligen Lichts werden von Wolken und dem Erdboden reflektiert. Der Rest wird von der Erdoberfläche und der Atmosphäre absorbiert und als Infrarotstrahlung wieder abgegeben. Den größten Teil der vom Erdboden emittierten IR-Strahlung absorbieren