Klimawandel und Treibhauseffekt
Du lernst den natürlichen und den vom Menschen verstärkten Treibhauseffekt kennen, die Folgen der Erderwärmung und Wege zum Klimaschutz.
Das Wichtigste verständlich erklärt
Die Erde wird wärmer, und der Mensch ist die Hauptursache. Das ist der Stand der Wissenschaft, zusammengefasst in den Berichten des Weltklimarats (IPCC).
Der natürliche Treibhauseffekt
Sonnenstrahlen erwärmen die Erdoberfläche. Die Erde gibt Wärme als Infrarotstrahlung ab. Treibhausgase in der Atmosphäre wie Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid (CO₂), Methan (CH₄) und Lachgas (N₂O) nehmen einen Teil dieser Strahlung auf und strahlen ihn auch zurück zur Erde. Dadurch beträgt die mittlere Temperatur an der Erdoberfläche etwa +15 °C. Ohne diesen natürlichen Treibhauseffekt wären es etwa −18 °C, die Erde wäre kaum bewohnbar.
Der vom Menschen verstärkte Treibhauseffekt
Seit Beginn der Industrialisierung setzt der Mensch zusätzliche Treibhausgase frei:
- CO₂ durch Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas sowie durch Abholzung
- Methan aus Rinderhaltung, Reisanbau, Mülldeponien und bei der Förderung fossiler Brennstoffe
- Lachgas vor allem aus stickstoffhaltigem Dünger
Die CO₂-Konzentration stieg von etwa 280 ppm (Teile pro Million) vor der Industrialisierung auf über 420 ppm heute. Das ist der höchste Wert seit mindestens Hunderttausenden Jahren. Die globale Oberflächentemperatur lag im Zeitraum 2011 bis 2020 bereits etwa 1,1 °C über dem vorindustriellen Niveau (IPCC 2021).
Folgen
- mehr und stärkere Hitzewellen, Dürren und Starkregen
- Schmelzen der Gletscher und der Eisschilde in Grönland und der Antarktis, Rückgang des arktischen Meereises
- Anstieg des Meeresspiegels durch Schmelzwasser und Ausdehnung des wärmeren Wassers, Gefahr für Küsten und Inseln
- Verschiebung von Klimazonen, Gefahr für Ökosysteme wie Korallenriffe
- Ernteausfälle, Wasserknappheit, Gesundheitsgefahren, Flucht und Migration
- Gefahr von Kipppunkten, etwa dem Abschmelzen großer Eisschilde, die sich selbst verstärken und kaum umkehrbar sind
Besonders betroffen sind oft Länder, die selbst wenig zum Klimawandel beigetragen haben.
Klimaschutz und Anpassung
Im Pariser Klimaabkommen (2015) vereinbarten fast alle Staaten, die Erwärmung auf deutlich unter 2 °C zu begrenzen und Anstrengungen für 1,5 °C zu unternehmen. Deutschland hat sich gesetzlich das Ziel der Treibhausgasneutralität bis 2045 gesetzt.
- Klimaschutz (Mitigation): erneuerbare Energien, Energiesparen, Verkehrswende, Schutz von Wäldern und Mooren
- Anpassung (Adaption): höhere Deiche, hitzeresistente Pflanzen, mehr Grün in Städten, Frühwarnsysteme
Merke
Natürlicher Treibhauseffekt: Treibhausgase halten Wärme zurück, die Erde hat +15 °C statt −18 °C. Der Mensch verstärkt ihn durch CO₂, Methan und Lachgas, die CO₂-Konzentration stieg von 280 auf über 420 ppm. Folgen: Hitze, Dürren, Starkregen, Meeresspiegelanstieg. Paris 2015: deutlich unter 2 °C, möglichst 1,5 °C.
Beispiele mit Lösungsweg
Beispiel 1
- Anstieg: 420 − 280 = 140 ppm
- 140 : 280 = 0,5
Ergebnis Um 50 Prozent.
Beispiel 2
- Mit Treibhauseffekt: +15 °C, ohne: −18 °C
- 15 − (−18) = 33
Ergebnis Er erwärmt die Erdoberfläche um etwa 33 °C.
Übungsaufgaben mit Lösungen
Nenne drei Treibhausgase.
Lösung anzeigen
Zum Beispiel Kohlenstoffdioxid, Methan und Lachgas (auch Wasserdampf).
Welches Ziel wurde im Pariser Abkommen 2015 vereinbart?
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Die Erwärmung auf deutlich unter 2 °C zu begrenzen und 1,5 °C anzustreben.
Warum steigt der Meeresspiegel durch den Klimawandel?
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Durch Schmelzwasser von Gletschern und Eisschilden und weil sich wärmeres Wasser ausdehnt.
Was ist der Unterschied zwischen Klimaschutz und Anpassung?
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Klimaschutz verringert die Ursachen, Anpassung bereitet auf die Folgen vor.
Typische Fehler
Der Treibhauseffekt wird als grundsätzlich schädlich beschrieben.
Der natürliche Treibhauseffekt macht Leben erst möglich. Problematisch ist die Verstärkung durch den Menschen.
Klimawandel wird mit dem Ozonloch gleichgesetzt.
Das Ozonloch entsteht durch FCKW und betrifft den UV-Schutz. Der Klimawandel wird durch Treibhausgase verursacht.
Hinweis zur Klassenstufe
Wir ordnen das Thema Klasse 9 zu, weil es dort in den meisten Lehrplänen vorkommt. Bei dir kann die Reihenfolge abweichen.