15 - Strahlungstrieb

Die Erde erhält Energie von der Sonne und strahlt diese in Form von Infrarotstrahlen in den Weltraum zurück. Sie sollte sich in einem thermischen Gleichgewicht befinden und die Durchschnittstemperatur sollte konstant sein. Alles, was die Erde von diesem thermischen Gleichgewicht entfernt, sei es natürlich (Sonne, Vulkane) oder anthropogen (Aerosole, Treibhausgase), wird als Strahlungsantrieb (Radiative Forcing) bezeichnet. Achtung: Die Definition wurde zu pädagogischen Zwecken vereinfacht. Eine strenge Definition würde wie folgt lauten: „Der Strahlungsantrieb ist das Maß für das Ungleichgewicht zwischen der Energie, die jede Sekunde auf die Erde trifft, und der Energie, die sie verlassen würde, wenn die Temperatur seit 1750 unverändert geblieben wäre“. Da die Temperatur der Erde in der Zwischenzeit gestiegen ist, hat sich das Delta zwischen dem momentanen Wärmeaustausch verringert. In ähnlicher Weise wird der Antrieb im Jahr 2050 im RCP2.6-Szenario 2,6 W/m2 betragen, aber die Temperatur wird sich stabilisiert haben, was bedeutet, dass das Delta zwischen einströmender und ausströmender Energie gleich null ist. In der Hauptgrafik sind die verschiedenen Komponenten des Strahlungsantriebs zu sehen: im oberen Teil die Erwärmungseffekte, im unteren Teil die Abkühlungseffekte. Der Treibhauseffekt (CO2 + Sonstiges WMGHG + Trop O3) stellt einen positiven Antrieb von 3,1 W/m2 dar. Er befindet sich daher im oberen Teil der Grafik. Aerosole (Aer - Rad Int. + Aer - Cld Int.) haben einen kühlenden Effekt und sind daher im unteren Teil der Grafik zu finden.

Erde aus dem Weltraum
Das empfindliche Gleichgewicht des Strahlungshaushalts ist ein Schlüsselfaktor bei der Regulierung des Erdklimas - der Haushalt integriert fast alle physikalischen Prozesse, die das Erdklima beeinflussen. Der Strahlungshaushalt bezieht sich auf das Gleichgewicht zwischen der von der Sonne einfallenden Sonnenstrahlung und der von der Erde ausgehenden Wärmestrahlung. Dieses Gleichgewicht ist für die Aufrechterhaltung einer relativ stabilen Temperatur auf unserem Planeten von entscheidender Bedeutung und wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, darunter Wolken, Aerosole, Treibhausgase und Oberflächeneigenschaften. Das Verständnis und die Überwachung des Strahlungsgleichgewichts der Erde sind von entscheidender Bedeutung für die Erforschung und Bewältigung klimabezogener Probleme. Die EarthCARE-Mission der ESA ist mit einer Reihe von Instrumenten ausgestattet, mit denen kritische wissenschaftliche Fragen im Zusammenhang mit der Rolle von Wolken und Aerosolen bei der Reflexion der einfallenden Sonnenstrahlung in den Weltraum und dem Einfangen der von der Erdoberfläche emittierten Infrarotstrahlung beantwortet werden sollen. Obwohl Wolken eine äußerst wichtige Rolle bei der Erwärmung und Abkühlung der Atmosphäre spielen, sind sie nach wie vor eines der größten Rätsel - wenn nicht sogar der am wenigsten verstandene Faktor - in unserem Verständnis davon, wie die Atmosphäre das Klimasystem steuert.
Credits :© ESA/ATG medialab

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Ursachen

Strahlungstrieb

Aerosols cool down the climate.


Strahlungstrieb

The expression "Greenhouse Effect" is written on both sides (as of last version, October 2018).


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Auswirkung

Energiehaushalt

Strahlungstrieb

The text behind card n14 allows no ambiguity. Therefore the 2 cards have to be skipped together or not at all.


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Andere mögliche Ursache

Strahlungstrieb

When the ice pack melts, a white surface is replaced by a dark blue surface, which has a lower albedo and therefore absorbs more energy. This relationship is not essential but it does allow another feedback loop of the game to be put forward.