3. Klima und Klimawandel
Der Treibhauseffekt (4/4)
Ist die Erde im Energiegleichgewicht?
Wir haben uns auf der vorherigen Seite die Strahlungsübertragung eines Treibhauses angesehen. Wie stellt es sich für die Erdatmosphäre dar? Welche Energieflüsse spielen eine Rolle? Die NASA hat dies auf einem Poster in einer anschaulichen Grafik zusammengestellt. Das Poster wurde im Jahr 2014 auf der Grundlage von Daten der vorangegangenen zehn Jahre veröffentlicht. Auf der Webseite der Bildquellen finden Sie einen Link zum Herunterladen des Posters und Links zu den Datenquellen.
Die Zahlenwerte in der Grafik entsprechen Bestrahlungsstärken in W/m² im Jahresmittel.
Die kurzwellige Strahlung ist wieder mit gelben Pfeilen dargestellt, die Strahlung im thermischen Infrarot mit roten Pfeilen.
In der Grafik wird der Treibhauseffekt durch die zwei "dicksten" Pfeile im thermischen Infrarot deutlich. Die Erdoberfläche strahlt 398,2 W/m² ab, wovon 358,2 W/m² durch Absorption der Treibhausgase in der Atmosphäre blockiert werden. 40,1 W/m², d.h. nur etwa 10%, gelangen durch das atmosphärische Fenster im Infrarot direkt in den Weltraum. Die durch Absorption erwärmten Treibhausgase der unteren Atmosphäre geben 340,3 W/m² als Gegenstrahlung zurück zur Erdoberfläche; dieser Wert ist etwa so groß wie die gesamte Einstrahlung der Sonne.
Die in der Grafik genannten Zahlenwerte sind mit Ausnahme der solaren Einstrahlung sicherlich nur beste Schätzungen für die Erde als Ganzes; davon abgesehen variieren sie von Jahr zu Jahr. Entscheidend ist der mit 'net absorbed' bezeichnete Überschuss von 0,6 W/m², der sich als Differenz der ankommenden Sonnenstrahlung und der die Erde verlassenden Strahlung im Infrarot und Sichtbaren für den Beobachtungszeitraum 2004-2014 ergibt.
