Umweltschutz Kapitel 02
TS BS
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Erläutere die Entstehung des Treibhausprozesses!
- 1.370 W/m² kurzwellige Sonnenstrahlen erreichen im Mittel die Obergrenze der Atmosphäre.
Solarkonstante
• 25% bzw. 342 W/m2, Eintrag in
Atmosphäre (Kugel/Fläche).
• 30% davon, also 107 W/m2 globale
Albedo),
• 19% bzw. 64 W/m2 in der Atmosphäre absorbiert
• 51 % bzw. 174 W/m2 an der Erdoberfläche absorbiert
• Fluss langwelliger Wärmestrahlung in den Weltraum im globalen Mittel 239 W/m2.
Welche Informationsquellen stehen zur Verfügung und wie funktionieren Sie?
- Meterologische Messdaten: Satelitenmessung mithilfe des elektromagnetischen Spektrums (aktive und passive Instrumente)
- Isotopenbestimmungsmethoden: Zerfallsreihenkurven von Kalium zu Argon; Sauerstoffisotopenbestimmung 16O zu 18O
- Historische Aufzeichnungen: Klimabestimmung durch Eisgeologie; Sedimentgeologie
- Proxy- und Stellvertreterdaten, geologische Zeiträume mit unterschiedlichen Messdaten
Welche Zusammensetzung hat die Atmosphäre und welche Funktion haben die jeweiligen Elemente?
- Sauerstoff
- Kohlendioxid
- Methan (Methan trägt aufgrund seiner Absorptionseigenschaften zum atmosphärischen Treibhauseffekt bei)
- Ozon
- Lachgas
Wie entstand und entsteht der Sauerstoff in der Atmosphäre?
Entstehung durch Photosynthese
- 6CO2 + H2O + Estr --> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Nenne die klimarelevanten Funktionen des Wassers!
- Die größten C-Flüsse erfolgen u.a. zwischen Atmosphäre und dem Ozean
- Dieser dient als C-Senke
- Bei völliger Durchmischung könnte der Ozean 86% des in der Atmosphäre injizierten CO2 aufnehmen
- Zusätzlich ist der Ozean Methanhydratlager
Erläutere Strahlung-/Wärmebilanz
- 1370W/m2 kurzwelliger Sonnenstrahlen erreichen im Mittel die Obergrenze der Atmosphäre
- 25% Eintrag in die Atmosphäre
- 30% davon globaler Albedo
- 19% in der Atmosphäre absorbiert
- 51% an der Erdoberfläche absorbiert
- Unterschiedliche Einstrahlungswinkel ändern lokale Strahlungsbilanz
- am Äquator ist die Strahlungsbilanz positiv, an den Polen negativ
- Das Ungleichgewiht kann nur dadurch aufrechterhalten werden, dass Wärme von niedrigen in höhere Breiten transportiert wird.
- Wind- und Meeresströmungen
Wodurch findet Wärmeausgleich statt?
- Ausgleich durch atmosphärische Windsysteme und Meeresströmungen
- Atmosphäre
- Wärmeenergie wird als latente Energie in Wasserdampf gespeichert und mit Luftströmungen transportiert. Dort wo Wasserdampf durch Abkühlung zu Sättigung gelangt setzt Kondensation ein, die latente Energie wird wieder freigesetzt.
- Meeresströmungen
- Wegen der wärmespeichernden Energie (faktor 1000 gegenüber Luft) können im Ozean Energien über große Entfernungen transportiert werden.
- Energietransport durch den Ozean liegt in der gleichn Größenordnung wie atmosphärische Zirkulation.
Nenne direkte klimatologische Folgen der globalen Erwärmung!
- Gletscherschwund. Rückgang des Poleises (Nordpol)
- Rückgang des Poleises (Südpol)
- Anstieg der Ozeantemperatur
- Anstieg des Meeresspiegels
- Veränderung des Niederschlages (Höhe, Verteilung, Intensität) --> Verschiebung der Klimazonen
- Zunahme der Biomasse auf Nordhemisphäre
Nenne und Begründe Steuerungsmaßnahmen zur Verminderung der globalen Erwärmung!
- Präventive Maßnahmen
- Abkopplung des Ressourcenverbrauches und der Emission vom Wirschaftswachstum
- Energieeinsparung
- Steigerung der Energieeffizients
- Nutzung regenerativer Energien
- Filtertechnologien/ Speichertechnologien
- Minimierung/ Verbot von Treibhausgasen
- nachsorgende Maßnahmen
- Aufforstung; Biomassedüngung
- CO2 - Injektion in geologischer Formation
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Lernkarten
Erläutere die Entstehung des Treibhausprozesses!
- 1.370 W/m² kurzwellige Sonnenstrahlen erreichen im Mittel die Obergrenze der Atmosphäre.
Solarkonstante
• 25% bzw. 342 W/m2, Eintrag in
Atmosphäre (Kugel/Fläche).
• 30% davon, also 107 W/m2 globale
Albedo),
• 19% bzw. 64 W/m2 in der Atmosphäre absorbiert
• 51 % bzw. 174 W/m2 an der Erdoberfläche absorbiert
• Fluss langwelliger Wärmestrahlung in den Weltraum im globalen Mittel 239 W/m2.
Welche Informationsquellen stehen zur Verfügung und wie funktionieren Sie?
- Meterologische Messdaten: Satelitenmessung mithilfe des elektromagnetischen Spektrums (aktive und passive Instrumente)
- Isotopenbestimmungsmethoden: Zerfallsreihenkurven von Kalium zu Argon; Sauerstoffisotopenbestimmung 16O zu 18O
- Historische Aufzeichnungen: Klimabestimmung durch Eisgeologie; Sedimentgeologie
- Proxy- und Stellvertreterdaten, geologische Zeiträume mit unterschiedlichen Messdaten
Welche Zusammensetzung hat die Atmosphäre und welche Funktion haben die jeweiligen Elemente?
- Sauerstoff
- Kohlendioxid
- Methan (Methan trägt aufgrund seiner Absorptionseigenschaften zum atmosphärischen Treibhauseffekt bei)
- Ozon
- Lachgas
Wie entstand und entsteht der Sauerstoff in der Atmosphäre?
Entstehung durch Photosynthese
- 6CO2 + H2O + Estr --> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Nenne die klimarelevanten Funktionen des Wassers!
- Die größten C-Flüsse erfolgen u.a. zwischen Atmosphäre und dem Ozean
- Dieser dient als C-Senke
- Bei völliger Durchmischung könnte der Ozean 86% des in der Atmosphäre injizierten CO2 aufnehmen
- Zusätzlich ist der Ozean Methanhydratlager
Erläutere Strahlung-/Wärmebilanz
- 1370W/m2 kurzwelliger Sonnenstrahlen erreichen im Mittel die Obergrenze der Atmosphäre
- 25% Eintrag in die Atmosphäre
- 30% davon globaler Albedo
- 19% in der Atmosphäre absorbiert
- 51% an der Erdoberfläche absorbiert
- Unterschiedliche Einstrahlungswinkel ändern lokale Strahlungsbilanz
- am Äquator ist die Strahlungsbilanz positiv, an den Polen negativ
- Das Ungleichgewiht kann nur dadurch aufrechterhalten werden, dass Wärme von niedrigen in höhere Breiten transportiert wird.
- Wind- und Meeresströmungen
Wodurch findet Wärmeausgleich statt?
- Ausgleich durch atmosphärische Windsysteme und Meeresströmungen
- Atmosphäre
- Wärmeenergie wird als latente Energie in Wasserdampf gespeichert und mit Luftströmungen transportiert. Dort wo Wasserdampf durch Abkühlung zu Sättigung gelangt setzt Kondensation ein, die latente Energie wird wieder freigesetzt.
- Meeresströmungen
- Wegen der wärmespeichernden Energie (faktor 1000 gegenüber Luft) können im Ozean Energien über große Entfernungen transportiert werden.
- Energietransport durch den Ozean liegt in der gleichn Größenordnung wie atmosphärische Zirkulation.
Nenne direkte klimatologische Folgen der globalen Erwärmung!
- Gletscherschwund. Rückgang des Poleises (Nordpol)
- Rückgang des Poleises (Südpol)
- Anstieg der Ozeantemperatur
- Anstieg des Meeresspiegels
- Veränderung des Niederschlages (Höhe, Verteilung, Intensität) --> Verschiebung der Klimazonen
- Zunahme der Biomasse auf Nordhemisphäre
Nenne und Begründe Steuerungsmaßnahmen zur Verminderung der globalen Erwärmung!
- Präventive Maßnahmen
- Abkopplung des Ressourcenverbrauches und der Emission vom Wirschaftswachstum
- Energieeinsparung
- Steigerung der Energieeffizients
- Nutzung regenerativer Energien
- Filtertechnologien/ Speichertechnologien
- Minimierung/ Verbot von Treibhausgasen
- nachsorgende Maßnahmen
- Aufforstung; Biomassedüngung
- CO2 - Injektion in geologischer Formation
