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Sonnentrahlung
Atmosphäre
Erdoberfläche
343 W/m 2
Reflektierte
Sonnenstrahlung
durch Erdoberfläche
und Atmosphäre
103 W/m 2
240 W/m 2
Der größte Teil der Sonnenstrahlen
wird durch die Erdoberfläche absorbiert
und erwärmt sie
Infrarotstrahlung
Infrarotstrahlung
wird von der Erde abgegeben
240 W/m 2
gewicht wieder in Einklang bringt. Jede Änderung in der Strahlungsbilanz der Atmosphäre hat
dadurch mittelbar auch Aus wirkungen auf den globalen Wasserkreislauf und atmosphärische
und ozeanische Zirkulationen, was wiederum Einfl uss auf die Höhe regionaler Temperaturwerte
und die Intensität wie Verteilung von Niederschlägen hat.
Neben diesen Treibhausgasen haben auch andere Substanzen menschlichen Ur sprungs Einfl uss
auf den Strahlungshaushalt der Atmosphäre. So haben Aerosole, kleine, in der Luft befi ndliche
Partikel, die beispielsweise aus der Verbrennung von fossilen Brennstoffen und Biomasse,
aber auch aus Vulkanausbrüchen herrühren, eine temperaturabsenkende Wirkung („cooling
effect“) – und dies gleich in zweierlei Hinsicht. Zum einen refl ektieren sie die ein fallende
Sonnenstrahlung in den Weltraum und zum anderen dienen sie als Kondensationskerne der
Wolkenbildung, die dann ihrerseits einen Teil der einfallenden Sonnenstrahlung refl ektieren,
aber auch einen Teil der terrestrischen Wärmeabstrahlung absorbieren. Auch wenn einige
Aero sole die kurzwellige solare Strahlung absorbieren können, also eine erwärmende Wirkung
haben, wirken sich doch die meisten Aerosole negativ auf die Strahlungs bilanz aus und führen
zu einer Abkühlung des Klimas. Im Gegensatz zu den Treibhausgasen, die eine Verweilzeit von
Jahrzehnten bis Jahrhunderten in der Atmosphäre haben (vgl. Tabelle 2-1), besitzen Aerosole
jedoch eine vielfach kürzere Lebens dauer zwischen einigen Tagen und Wochen, so dass ihre
atmosphärische Konzentration schneller auf Änderungen der Menge der freigesetzten Aerosole
reagiert.
Einen Einfl uss auf den Wärmehaushalt der Atmosphäre haben schließlich auch die zum Teil
zyklischen Schwankungen der Intensität der solaren Strahlung. Stellt man Betrachtungen über
einen Zeitraum mehrerer zehntausend Jahre an, führten zudem auch leichte Ände rungen der
Erdumlaufbahn zu einem veränderten Verteilungsmuster solarer Strahlung. Diese beiden
Effekte trugen erdgeschichtlich beispielsweise zum Wechsel von Kalt- und Warmzeiten bei.
Netto-ausfallende
Infrarotstrahlung
KAPITEL 2
Ein Teil der Infrarotstrahlung
wird aufgrund von
Treibhausgasen absorbiert
und zurückgehalten. Dieser
Effekt erwärmt die Erdoberfläche
und die Troposphäre.
Abbildung 2-1:
Strahlungsbilanz der
Atmosphäre
Quelle: Loske (1996),
aktualisiert nach IPCC
(2001a)
BEDEUTUNG DER KLIMAWIRKSAMEN EMISSIONEN DES PKW-VERKEHRS UND BEWERTUNG VON MINDERUNGSSTRATEGIEN WUPPERTAL INSTITUT
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