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Klima

Frage

Welche Oberflächenformen des Alpenteils des euroasiatischen Hochgebirgsgürtels sind zu unterscheiden?

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• Nördliche Voralpen (Mittelgebirgs-Charakter)
• Nördliche und Südliche Kalkalpen (schroffe Formen)
• Zentralalpen (massive Gebirgsstöcke, hohe Reliefenergie)

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Wie kann der Schutz der Bergwelt bewerkstelligt werden? Erkläre das am Beispiel bei der Alpenkonvention. 

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Alpenkonvention 2008  als ganzheitliche Raumordnungspolitik

  • „Sanfter Tourismus“ als Gegenbewegung zum Massentourismus
  • Ausweisung von Schutzgebieten bzw. Nutzungsregionen
  • gesetzliche Maßnahmen gegen schädigendes Verhalten
  • Renaturierungsmaßnahmen, z. B. Aufforstungen, Hangsicherung,Lawinenschutzbauten
  • Regionale und lokale Verkehrspolitik, z. B. Umweltauflagen für Lkws, Förderung des ÖPNV, Bau des neuen Brennerbasistunnels
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Frage

Auslöser von Erdbeben, Tsunamis und Vulkanismus: Was sind endogene Ursachen?

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Antwort

Die Auslöser von Erdbeben, Tsunamis und Vulkanismus liegen im Erdinneren (endogene Ursachen):
• Schalenaufbau der Erde
• Plattentektonik
• Konvektionsströme und Plattenrandkräfte

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Welche Schutzmaßnahmen gibt es gegen Naturkatastrophen wie Erdbeben, Tsunamis oder Vulkane?

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Schutzmaßnahmen können sein: 
• detaillierte Forschung, z. B. Überwachung von Vulkanen
• Risikoanalysen: Vorhersage zur Wahrscheinlichkeit des Auftretens und zur Stärke, zu Zeitpunkt und Region, zu Ablauf und Schäden
• Computersimulationen
• Vorbeugende Maßnahmen, fußend auf Risikoanalysen: technische Einrichtungen, z. B. Frühwarnsysteme
• spezielle Bauvorschriften in Risikogebieten
• lokale, regionale und nationale Katastrophenschutzstrukturen
• Entwurf kartographischer Skizzen für das Katastrophenmanagement
• regelmäßige Katastrophenschutzübungen für die Bevölkerung, um das Bewusstsein zu schärfen
• Entwicklung von Notfallplänen

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Wodurch entstehen Klimaänderungen?

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Klimaänderungen sind Folgen von Orbitalvariationen (Kreiselbewegungen der Erdachse).

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Was sind Klimaschwankungen?

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Klimaschwankungen sind kurzzeitige Veränderungen des Klimas, die meist nur Teilregionen der Erde betreffen.

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Was ist der rezente Klimawandel?

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Rezenter Klimawandel bedeutet die sowohl durch natürliche als auch durch den Menschen verursachte Klimaänderung der Gegenwart.

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Welche anthropogenen Ursachen hat das

Treibhausgas Methan CH4?


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Reisfelder, Viehzucht (Rindermägen),
Mülldeponien

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Welche menschengemachten Ursachen hat das Emittieren des Treibhausgas Distickstoffoxid N2O?


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N2O wird zum Beispiel bei der Düngung und der Verbrennung fossiler Energieträger freigesetzt

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Welche anthropogenen Ursachen hat das

Treibhausgas Ozon O3?

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Verkehr

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Welche Folgeerscheinungen der globalen Erwärmung gibt es?

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• mehr extreme Klimaereignisse
• mehr Infektionskrankheiten
• Gletscherschmelze
• weniger landwirtschaftliche Ressourcen
• weniger biologische Vielfalt
• weniger Wasservorräte

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Welche Maßnahmen können zum Klimaschutz getroffen werden?

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Folgende Klimaschutzmaßnahmen können u. a. ergriffen werden:
• Verringerung von Treibhausgas-Emissionen
• Erhaltung von CO2-Senken
• Klimarahmenkonvention (Kyoto-Protokoll) 1997: Festsetzung von Maximalwerten für den Treibhausgasausstoß
• Umstieg auf CO2-arme erneuerbare Energien
• Steigerung der Energieeffizienz, u. a. durch neue Antriebstechniken
• Schutzmaßnahmen für Waldregionen, u. a. den tropischen Regenwald
• Reduktion des Individualverkehrs, stärkere Nutzung des ÖPNV
• Verwendung alternativer Treibstoffe wie Biodiesel
• verpflichtende Zertifizierung energiesparender Geräte
• Energieeinsparungen in Kommunen und privaten Haushalten
• Änderung des persönlichen Konsumverhaltens

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Welche Oberflächenformen des ca. 1.000 km von West nach Ost verlaufenden Alpenteils des euroasiatischen Hochgebirgsgürtels sind zu unterscheiden?

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  • Nördliche Voralpen (Mittelgebirgs-Charakter) 
  • Nördliche und Südliche Kalkalpen (schroffe Formen) 
  • Zentralalpen (massive Gebirgsstöcke, hohe Reliefenergie)
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Beschreibe wesentliche Eigenschafen des Klimas in den Alpen


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• Höhenstufen des Klimas (durch das Relief bedingt) 

• hohe Niederschläge, v. a. bei Steigungsregen auf der Luvseite 

• Föhn-Effekte auf der Leeseite 

• lange Schneebedeckung im Winter, Gletscherbildung

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Die Auslöser von Erdbeben, Tsunamis und Vulkanismus liegen im Erdinneren (endogene Ursachen). Welche davon kennst du?

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• Schalenaufbau der Erde 

• Plattentektonik 

• Konvektionsströme und Plattenrandkräfte

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Worin unterscheiden sich Schild- und Schichtvulkane. Benenne mindestens drei Merkmale.

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Schichtvulkan: kegelförmig, und eher steil. Explosive Eruption (mit Bomben). Lava ist gasreich und zähflüssig, Lava- und Ascheschicht wechseln sich ab. Besteht aus Haupt- und Nebenkratern. 


Schildvulkan: leicht gewölbt, flacher und breiter, nicht explosive Eruption, flüssige gasarme Lava (die lange Distanzen zurücklegen kann und bis zu 50km/h schnell ist), basaltische Zusammensetzung der Lava. 

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Welche wichtigen weltpolitischen Zusammenkünfte zum Thema nachhaltige Entwicklung gab es in der jüngeren Geschichte? (1970 - Gegenwart)? Nenne mehrere Beispiele.

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1972 Club of Rome (Die Grenzen des Wachstums)

1987 "Brundtland Bericht" (our common future)
1992 Rio de Janeiro Konferenz (Agenda 21)

1997 Weltklimagipfel in Kyoto (Kyoto Protokoll)

2015 Nachhaltigkeitsgipfel (Agenda 2030, 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung)

2018 Start der Fridays for Future Bewegung (Greta Thunberg, Skolstrejk för klimatet)


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Die Wissenschaft trennt den natürlichen Klimawandel vom anthropogen beeinflussten Klimawandel. Welche Faktoren trugen in der Vergangenheit maßgeblich zum menschengemachten Klimawandel bei? Erläutere anhand zweier Beispiele.

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Die Verbrennung fossiler Rohstoffe (Gas, Kohle, Öl) und damit verbundene Emission von Treibhausgasen verstärkt den natürlichen Klimawandel. Die Freisetzung von Methan (bspw. durch das tauen von Permafrostböden, industrielle Landwirtschaft). Die fortschreitende Bodenversiegelung sowie der Verlust von klimaregulierenden Wäldern.

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In wie weit bedroht der globale Klimawandel die Biodiversität (Artenvielfalt)? Verfasse die Antwort in eigenen Worten.  

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Ein weltweiter schneller Anstieg der Temperatur um 2-3 Grad bedroht eine Vielzahl von marinen wie kontinentalen Tier- und Pflanzenarten. Insbesondere Lebewesen ökologischer Nischen und Hotspots (Beispiel tropischer Regenwald) sind von diesen Auswirkungen betroffen. Wer nicht die Anpassungsfähigkeit aufweist oder die Möglichkeit hat in andere Bereiche zu migrieren, ist insbesondere gefährdet. Für bereits aus anderen Gründen gefährdete Spezies (Populationsrate, Nahrungsquellenverlust etc.) ist dies ein besonderes Problem.

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Welche Regionen der Welt sind von einem steigenden Meeresspiegel am ehesten betroffen und gefährdet. Begründe Deine Antwort.

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In erster Linie sind sämtliche Küstenbereiche auf Meeresspiegelniveau von einem steigenden Meeresspiegel betroffen. Am meisten gefährdet ist hierbei der süd- und südostasiatische Raum, da dort die meisten Menschen in unmittelbarer küstennähe leben. Entscheidend ist auch, in wie fern diese Orte (bzw. die dort lebende Bevölkerung) resilient gegen derlei Naturkatastrophen sind (d.h. in wie weit auf soziale und infrastrukturelle Ressourcen zurückgegriffen werden kann, eine Krise von solch Ausmaß zu bewältigen). 

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Erläutere, warum bei einem globalen Temperaturanstieg oder selbst bei großflächigen Waldbränden in den nördlichen Breiten eine erhöhte Gefahr für die Freisetzung von klimaschädlichen Gasen gegeben ist. 

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Ein Großteil der Methanvorkommen liegen im Permafrost in nördlichen Breiten (Sibirien). Diese obere Bodenschicht ist wie der Name sagt "permanent" gefroren. Bei großflächigen Waldbränden oder einem globalen Temperaturanstieg tauen diese Böden auf, und setzen klimaschädliches Methan (CH4) frei.

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Erläutere in Stichpunkten fünf direkte Folgen des globalen Klimawandels.

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Der globale Klimawandel hat multiple Auswirkungen auf sämtliche Bereiche des Lebens auf der Erde. Deutliche Beispiele sind Migrationsbewegungen, Bodendegeneration, Verlust von Biodiversität und Habitaten, Schmelzen der Eismassen an den Polkappen sowie ein allgemeiner Temperaturanstieg weltweit. 

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Erläutere den Zusammenhang zwischen Migrationsbewegungen und dem globalen Klimawandel.

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Der globale Klimawandel hat sehr unterschiedliche regionale Ausprägungen. Migrationsbewegungen entstehen häufig auch aufgrund von veränderten Lebensbedingungen vor Ort. Als Beispiel sind hier Dürren und ausfallende Ernten zu nennen, die auf weltweit fortschreitende Prozesse an Desertifikation, Bodenerosion oder regionale Klimaveränderungen (Ausfallen der Regenzeit) zurückzuführen sind. 

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Wie lautet eine der Prognosen über die Folgen für Deutschland und Nordeuropa?

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Für Deutschland und Nordeuropa werden vermehrte Starkwetterereignisse prognostiziert. Die Wissenschaft geht darüber hinaus davon aus, dass mittelfristig mit mehr Überschwemmungen zu rechnen ist. Im Mittelmeerraum hingegen kommt es im Allgemeinen zu mehr Dürren und Trockenheit.

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In welchen europäischen Ländern existiert auch heutzutage ein aktiver (eruptiver) Vulkanismus?

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Island und Italien

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Erläutere den Aufbau der Erde nach dem Prinzip des Schalenaufbaus, beginnend mit dem inneren Kern.

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Von innen nach außen:
Innerer Kern, äusserer Kern, unterer Mantel (Mesosphäre), oberer Mantel (Astenosphäre), untere Lithosphäre, Erdkruste (obere Lithosphäre) und dann die Pedosphäre (mit bodenbildenden Schichten). 

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Erläutere (in eigenen Worten) den Zusammenhang zwischen Erdbeben und Vulkanismus weltweit.

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Vulkanismus und Erdbeben entstehen oft aufgrund plattentektonischer Ereignisse. Betrachtet man die topographische Weltkarte, so stellt man fest das ein Großteil der Vulkane entlang der Subduktionsgrenzen bzw. Zonen ist, wo sich Kontinentalplatten berühren und gegeneinander arbeiten. Dort wo die Erde Druck aufbaut und ausübt, entstehen in der Regel Vulkane und seismische Aktivitäten. 

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Was bezeichnet eine Subduktionszone?

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Subduktionszonen sind Bereiche, in welchen die Plattentektonik in der Regel stark ausgeprägt ist. 

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Erläutere (in eigenen Worten) die Entstehung eines Tsunami.

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Tsunami (zu deutsch: Erdbebenwoge) ist eine Abfolge langer Wasserwellen, die ihren Ursprung in einer (gewaltigen) Verdrängung von Wasser (auch weit entfernt) haben. Dies kann durch Seebeben, Vulkanismus, Erdrutsche (Schelfkanten) aber auch Explosionen der Fall sein. Ihre Energie beziehen die Wellen dabei aus der gesamten (sich bewegenden) Wassersäule. Dies unterscheidet sie unter anderem von normalen "Wind"- wellen in Küstenbereichen. 

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Welche von Menschen besiedelten Orte auf der Welt sind besonders von Erdbeben bedroht? Nenne drei Orte, welche wiederholt von starken seismischen Aktivitäten heimgesucht werden. 

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Orte, welche wiederholt starke seismischen Aktivitäten aufweisen sind unter anderem: Kalifornien (z.B. San Francisco!), die Türkei aber auch Inseln wie Haiti. Diese Orte liegen alle entlang von seismisch aktiven Übergangsbereichen der Lithosphäre. 

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Im Jahr 2004 gab es im indischen Ozean ein starkes Seebeben, aus welchem sich ein gewaltiger Tsunami entwickelte der über 230.000 Menschen das Leben kostete. Nenne einen möglichen Grund für diese hohe Zahl an Opfern.

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Aufgrund der Schwere des Bebens sowie der weiten Ausdehnung des Tsunamis, wurden insbesondere die Küstenstaaten Indonesien und Thailand schwer getroffen. Eine Ursache für diese hohen Opferzahlen ist die verhältnismäßig hohe küstennahe Besiedelung dieser Länder. Ebenso befanden sich jahreszeitbedingt viele Touristen unter den Opfern. Als weiterer Grund wird ein zum damaligen Zeitpunkt fehlendes Tsunami Frühwarnsystem aufgeführt. 

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Erläutere (in eigenen Worten) die Funktion von Tsunami Frühwarnsystemen.

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Spätestens seit dem verheerenden Unglück von 2004 im indischen Ozean, sind Tsunami Frühwarnsysteme auf dem Vormarsch. Sie funktionieren durch ein engmaschiges Netz an seismischen Stationen, welche Erd- bzw. Seebeben auf Ihre Tsunamigefahr bewerten. Weitere Frühwarnkomponente sind Bojen auf hoher See, sowie die kontinuierliche Abtastung des Meeresbodens mit Sensoren. 

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Nach welcher Skala werden seismische Aktivitäten aufgezeichnet? Erläutere (in eigenen Worten) warum dieselbe Skala auch im Zusammenhang mit Tsunamis eine Rolle spielt.

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Tektonische Aktivitäten aus denen Erdbeben resultieren werden weltweit mit Seismographen ermittelt. Diese bemessen die Stärke von Erdbeben auf der sogenannten Richter- Skala, einer Magnitudenskala. Da Tsunamis in aller Regel von Seebeben ausgelöst werden, welche auch durch Seismographen aufzeichnet werden, greifen Frühwarnsysteme ebenfalls auf die so ermittelten Daten zurück.

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Was ist ein Maar? Gehe in Deiner Antwort auch auf die Entstehung dieser vom Vulkanismus geprägten Landschaftsform ein.

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Ein Maar ist eine landschaftliche Mulde, welche durch aktiven Vulkanismus entstanden ist. Beim Kontakt von Magma mit (Grund-)Wasser gab es eine thermische Reaktion, welche explosionsartige Krater hinterlassen hat. Im Heute erkennt man Maare gebietsbezogen oft an verhältnismässig tiefen Seen (den sogenannten Maarseen).Klassische Beispiele in Deutschland sind die Vulkaneifel oder die Rhön.

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Kohlenstoffdioxid (CO2) und Methan (CH4) sind schon seit langer Zeit als schädliche Klimagase bekannt. Nenne vier weitere dieser chemischen Substanzen, welche sich vor allem auf das Klima auswirken. 

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Weitere schädliche Klimagase sind: 


Lachgas (NO2)

Perfluorierte Kohlenwasserstoffe (PFC)

Ozon (O3)

Fluorkohlenwasserstoffe (FCKW)

 

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Im Laufe der Milliarden Jahre alten Erdgeschichte hat sich das Klima oft verändert. Nenne die Fachbezeichnungen für Kalt- und Warmzeiten sowie jeweils ein Beispiel für Deutschland bzw. Mitteleuropa.

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In der Klimageschichte der Erde differenziert man unter anderem zwischen Kaltzeiten (Glazialen) und Warmzeiten (Interglazialen). Die letzte große Glaziale war die Weichsel-Kaltzeit vor ca. 20.000 Jahren. Aktuell befinden wir uns im Holozän, einer seit ca. 11.500 Jahren andauernden Warmzeit.

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Was ist der Treibhauseffekt?


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Der Treibhauseffekt ist ein Effekt, der durch die Verbreitung von bestimmten Gasen innerhalb der Atmosphäre entsteht.

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Warum ist das Sonnenlicht für den Treibhauseffekt entscheidend?

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Das Sonnenlicht ist für den Treibhauseffekt entscheidend,  weil dieses neben den kurzwelligen Strahlen wie z.B Sonnenschein unter anderem aus langwelligen Strahlen wie z.B Infrarotstrahlen besteht. Im Gegensatz zum Sonnenschein können die Infrarotstrahlen die Atmosphäre nicht frei passieren. Daran hindern sie die Gase, von welchen sie reflektiert werden. 


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Warum kommt es mit dem Treibhauseffekt zu einer Erderwärmung?

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Je höher die Konzentration von Treibhausgasen ist, desto schwer können die Wärmestrahlen, die reflektiert werden, die Atmosphäre verlassen. Folglich kommt es durch den Treibhauseffekt zu einer Erderwärmung.

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Wieso verdankt der Treibhauseffekt seinen Namen einem Vergleich?

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Seinen Namen verdankt der Treibhauseffekt einem Vergleich. Das ist so, weil dasselbe Prinzip in einem Gewächshaus, auch Treibhaus genannt, für die Pflanzenanzucht genutzt wird.

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Welche Gase sind die eigentlichen Verursacher des Treibhauseffekts?

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Die eigentlichen Verursacher des Treibhauseffekts sind Gase wie Wasser (H2O), Kohlendioxid (CO2), Methan (CO4), Distickstoffoxid (N2O), Ozon (O3) und andere. In gleicher Reihenfolge kannst du deren Bedeutung für die Wärmespeicherung einschätzen.

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Frage

Welches der Gase ist der größte Verursacher des Treibhauseffekts?

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Wasserdampf ist mit Zweidrittel der größte Verursacher des Treibhauseffekts.

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Kommen diese Gase von Natur aus häufig vor?

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Diese Gase kommen in der Natur häufig vor, weshalb von einem natürlichen Treibhauseffekt gesprochen wird.

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Warum ist der Treibhauseffekt sowohl für ein Großteil der Lebewesen als auch für uns überlebenswichtig?

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Das ist so, weil der natürliche Treibhauseffekt uns durch seinen regulierenden Effekt vor bitterer Kälte schützt. Er hat zur Wirkung, dass die durchschnittliche Bodentemperatur circa 15 Grad Celsius beträgt. Ohne ihn läge die Durchschnittstemperatur bei ungefähr minus 18 Grad Celsius. Dies macht ein plus von 33 Grad Celsius aus.

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Ist der Treibhauseffekt natürlich oder eine neue Erscheinung?

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Der Treibhauseffekt ist natürlich und auch keine neue Erscheinung. Was hingegen neu ist, ist der vermehrte Einfluss der Spezies Mensch auf die Treibhausgaskonzentration.

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Frage

Seit wann ist ein vermehrter Einfluss der Spezies Mensch auf die Treibhausgaskonzentration zu verzeichnen?

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Dies ist ungefähr seit der Zeit der Industrialisierung der Fall. Seitdem stieg die Treibhausgaskonzentration an, wodurch sich der Treibhauseffekt auf unnatürliche Weise erheblich verstärkte.

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Wie nennt man diesen von den Menschen verursachten Treibhauseffekt noch?

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Den von den Menschen verursachten Treibhauseffekt nennt man auch anthropogenen Treibhauseffekt.

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Was bedeutet der anthropogene Treibhauseffekt für uns?

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Der anthropoge Treibhauseffekt bedeutet für uns, dass sich die in den Weltraum abgegebene Wärmestrahlung nun zusätzlich verringert. 

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Frage

Was hat die Verringerung der abgegebenen Wärmestrahlung in den Weltraum zur Folge?

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Die Verringerung der abgegebenen Wärmestrahlung in den Weltraum hat zur Folge, dass sich die Atmosphäre und die Erdoberfläche erwärmen. Beide machen das solange bis wieder ein Gleichgewicht zwischen abgehender und ankommender Sonnenstrahlung hergestellt ist.

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Frage

Überlagert der anthropogene den natürlichen Treibhauseffekt?

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Antwort

Ja, der anthropogene überlagert den natürlichen Treibhauseffekt. Er bringt das Gleichgewicht und somit das Klimasystem durcheinander.

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