Klimawandel Juli PDF

 Unterschied Klima und wette Der entscheidender Unterschied zwischen Wetter und Klima ist der Betrachtungs- zeitraum: Mit Wetter meinen wir das, was heute und morgen passiert. Das Klima be- schreibt hingegen einen langfristigen Zu- stand; das gesamte Wetter über einen län- geren Zeitra...

 Unterschied Klima und wette Der entscheidender Unterschied zwischen Wetter und Klima ist der Betrachtungs- zeitraum: Mit Wetter meinen wir das, was heute und morgen passiert. Das Klima be- schreibt hingegen einen langfristigen Zu- stand; das gesamte Wetter über einen län- geren Zeitraum in einem bestimmten Ge- biet. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die Abholzung von Wäldern und die Viehzucht beeinflussen zunehmend das Klima und die Temperatur auf der Erde Lebnsraum zerstörung Hitze Dürren waldbrände natur katastrophen Pole schmelzen,anstieg des meeresspiegels,zerstörung der artenvielfalt,schlecht für gesundheit ist, die Erderwärmung auf maximal 2 und möglichst 1,5°C zu begrenzen Wind kraft,wasser kraft ,solarkraft,gezeitenkraft,bioenergie aus umweldfreundlichen reststoffen Reduzierung energieverbrauch Umstieg auf erneuerbare energie Vermeiden von einweg produkten Unterstützung von umweltfreundliche unternehmen  US- - - : F-SSUI G - trubhauseffekt Wärmes in vorWarmesa Treibhaus-Gewächshaus 1. Sonnenstrahlen durch - dringen Stratosphäre. 2 treffen auf Erdoberfläche To-do-List. 3 Wärme an Umwelt CO2 wenigerstoßen 4. Zurückwerfen ↳ werden zu langwelligen retten Infrarotstrahlen Erde ↑ die.nichtfähigschitzen endringen 5 G wieder. zurückwerfen n Mh langwellige Infrarot = 3 strahlen m = Kurzwellige #Achtung : zu viel Sonnenstraten (UV) ↳ WENIGER Infrarotstrahlen werden rausgelassen ↳ es wird heißer ! antropogen : menschengemacht ↳ hier nach Industrialisierly S : Anteile Folgen > - mehr CO2 in Atmos- phäre (natürlich) es wird ähnlich wie der Natürliche CO2 Wärmer - Methan % nur extremer 70 Verlust ·... exc von % Lebens- 20 Lachgas , raum Artensterben · Rest Zusatz Wetterkatastrophen · Infos - inZei · & der e /erbnuedetisieals · gestiegen CO2 · 2 Konzentration Millionen' Z 2019 So hoch & eine Methan · mehr Seit Arteridies en 800und seit der ↑ spinnen , Lachgasanteil Jahren so Mick nicht hoc : anterie twensp gre H No ! mehr wie  o Sonnen viet & E - ~ Treinwesense Reflexion #mott ↳ Aufnehmen E -o umcodels langwellig strahlen Sonnenstrahlung die Atmosphäre Teil kann zum größten ungehindert passiere ein geringer Anteil der Sonnenstrahlung wird von der Atmosphäre absorbiert an oder Wolken zurück in den Weltram Reflektiert Rest gelatauf End Helle oberfläche reflektisch dunkle Oberfläche absorbiert E & Sommer viet in E ~ - ↳ ein ma Reflexion #mott ↓ Aufnahmen E - o uncodes langwellig strahlen Einstrahlung der Sonnenstrahlung  Sonne Sonnen- licht Tre ib hau sga se Erdoberfläche  Sonne Sonnen- licht Reflexion Absorption Tre ib hau sga se Reflexion Absorption Erdoberfläche  Einstrahlung der Sonnenstrahlung - Sonnenstrahlung kann die Atmosphäre zum größten Teil ungehindert passieren - ein geringer Anteil der Sonnenstrahlung wird von der Atmosphäre absorbiert oder an Wolken zurück in den Weltraum reflektiert. - Rest gelangt auf die Erdoberfläche: - ein kleiner Teil wird an hellen Oberflächen, wie z. B. schneebedeckte Berghänge und Wasseroberflächen, ebenfalls zurück in den Weltraum reflektiert - anderer Teil wird durch dunklere Oberflächen der Erde, wie z. B. Gesteinsoberflächen und begrünte Flächen, absorbiert  Sonne Sonnen- licht Reflexion Absorption Tre ib hau sga se Reflexion Wärme- strahlung Absorption Erdoberfläche  Erwärmung der Atmosphäre - absorbierte Sonnenstrahlung wird in Wärmestrahlung umgewandelt und in Richtung Weltraum zurück gestrahlt  Sonne Sonnen- licht Reflexion Absorption Tre ib hau sga se Reflexion Wärme- atmosphärische strahlung Prozesse Absorption Erdoberfläche  Sonne Sonnen- licht Reflexion Absorption Tre ib hau sga se Reflexion Wärme- atmosphärische strahlung Prozesse Absorption Erdoberfläche  Erwärmung der Atmosphäre - absorbierte Sonnenstrahlung wird in Wärmestrahlung umgewandelt und in Richtung Weltraum zurück gestrahlt - natürliche Treibhausgase der Atmosphäre: z.B. H2O, absorbieren einen Teil dieser Wärmestrahlung —> Folge: Erwärmung der Atmosphäre - atmosphärische Prozesse: zusätzliche Erwärmung der Atmosphäre - Beispiel 1: das Aufsteigen warmer bodennaher Luftmassen (Konvektion wegen geringerer Dichte) - Beispiel 2: durch meteorologische Niederschlagsbildung verdampft Wasser von Oberflächengewässern (Meere, Seen, Flüsse), nimmt Wärme auf, steigt infolge von Erwärmung in höhere atmosphärische Schichten auf —> Folge: es kommt zur Niederschlagsbildung, die Verdunstungswärme wird wieder frei  Sonne Mit eigenen Worten Sonnen- erklären über licht Androdatei anhand absiddy Reflexion Absorption Tre ib hau sga se Rückstrahlung Reflexion Wärme- atmosphärische strahlung Prozesse Absorption Erdoberfläche Aus- und Rückstrahlung der Wärmestrahlung - die erwärmte Atmosphäre strahlt die Wärme wiederum ab - einen Teil: Richtung Weltraum - anderen Teil: zurück in Richtung Erdoberfläche - Rückstrahlung bewirkt den natürlichen Treibhauseffekt (ermöglicht Leben auf der Erde) - Modellrechnungen: ohne dieses Phänomen würde die mittlere Oberflächentemperatur statt +15 °C nur -18 °C betragen  Anthropogener Treibhauseffekt = verstärkte Rückstrahlung der Wärmestrahlung in Richtung Erdoberfläche - Ursache: durch eine vom Menschen verursachte Erhöhung des Treibhausgasanteils in der Atmosphäre (z.B. CO2 und CH4) —> der zusätzliche Effekt wird anthropogener Treibhauseffekt genannt -I - -111/ * Nicht knouvellige somesorme vollständig durchdringen N w· wie ein # Gewächshaus Atmosphäre - Langwellige Wärmestrahlen Natürlicher Treibhauseffekt 2 Erderwärmung ohne Menschlichen Einfluss/ Der Treibhauseffekt Treibhauseffekt Bedeutung Anthropogener künstlicher Treibhas Effekt - ↓ t Eins Klimawandel-D wechliche mir mum  Lernzirkel Treibhauseffekt => Stand: 10.08.2014 L  (A) Modell des Treibhauseffektes Auch einfache Modelle des Treibhauseffektes zei- gen, dass sich die Erdoberfläche durch die Anwe- senheit von Treibhausgasen auf eine höhere Tem- peratur erwärmt, als ohne Treibhausgase. Die Oberflächentemperatur der Erde ist dabei gerade so groß, dass die von der Erdoberfläche absor- bierte Sonnenstrahlung und Wärmeabstrahlung in den Weltraum gleich groß sind. Dieses Prinzip nennt man Fließgleichgewicht und gilt für alle Körper im Sonnensystem, auch wenn diese keine Atmosphäre haben, wie z. B. der Mond der Erde. Auftrag: Versuche mithilfe des Wasser-Eimer-Modells das oben genannten Fließgleich- gewicht zu simulieren. Bearbeitungszeit: ca. 20 min. Geräte: Wassereimer mit Bodenloch (1 cm Durchmesser), großer Dreifuß, kleine Tasse (ca. V = 100 ml), Lineal, doppelseitiges Klebeband Versuchsdurchführung: 1. Klebe mithilfe des doppelseitigen Klebebandes das Lineal so im Eimer fest, dass man den Wasserstand messen kann. 2. Stelle den Wassereimer mit Dreifuß in ein großes Laborbecken. Achte darauf, dass der Was- sereimer unter dem Wasserhahn steht. 3. Drehe den Wasserhahn leicht auf. Stelle die Wasserzufuhr so ein, dass sich nach ca. 5 min ein Gleichgewicht zwischen zufließendem und aus dem Loch abfließendem Wasser einstellt. 4. Notiere den Wasserpegel. 5. Halte anschließend die kleine Tasse unter das Loch des Wassereimers. Wenn die Tasse voll ist, schütte den Inhalt zurück in den Eimer. Wiederhole diesen Vorgang sehr regelmäßig und langsam aber ohne Pause für ca. 5 min. 6. Notiere den Wasserpegel. 7. Wiederhole Arbeitsschritt 5, aber führe nun das Wasser so in den Eimer zurück, dass so we- nig wie möglich Wasser in den Abfluss des Beckens fließen kann. 8. Notiere den Wasserpegel. Auswertung: 1. Im Versuch wird der Wasserpegel gemessen. Benenne die Größe, die bewusst verändert wird! 2. Ordne die folgenden Begriffe aus dem Wasser-Eimer-Modell den Begriffen aus dem System Erde (siehe Schema, oben) zu! Eine Zuordnung wurde schon vorgenommen! Wasser Wärmestrahlung der Erdoberfläche ↓ kleine Tasse Temperatur der Erdoberfläche Wasserhahn Energie der Strahlung Wasserpegel Sonne Wasserzufuhr in den Eimer Treibhausgase Wasserausfluss aus dem Eimer Sonneneinstrahlung Auswertung : 1 : Welche Größe wird bewusst verändert.  (B) Transparenz der Atmosphäre – 1 von 2 Auftrag: Lies den Informationstext aufmerksam durch. Notiere im Anschluss die Fragen zum Text und beantworte diese stichpunktartig. Bearbeitungszeit: ca. 20 min. Das Gesamtspektrum: Weißes Licht kann mithilfe eines Glasprismas in seine Bestand- teile zerlegt werden, die sogenannten Spektralfarben, siehe rechte Abbildung. Die Spektralfarben sind nur ein kleiner Teil des gesamten bekannten Strahlenspektrums. Mit Radio- und Mikrowellen, Infrarot- und ultravioletter Strahlung, Röntgen- und Gammastrahlen gesellen sich noch andere Bereiche dazu. Die Bereiche des Gesamtspekt- rums unterscheiden sich hinsichtlich der Energie, der sie entsprechen, siehe linke Abbildung. So ist z. B. Röntgenstrah- lung energiereicher als Wärmestrahlung. Jeder dieser Bereiche hat einen für den Menschen praktischen Nutzen. Durchlässigkeit der Atmosphäre: Das Gasgemisch der Atmosphäre besteht aus Stickstoff, Sauerstoff und Edelgasen sowie aus Wasserdampf, Kohlendioxid u. a. Dieses Gasgemisch ist dafür verant- wortlich, dass die Atmosphäre weder für das Sonnenlicht noch für die Wärmestrah- lung völlig durchlässig ist. Das bedeutet, dass die Atmosphäre stets einen Teil des Sonnenlichts bzw. der Wärmestrahlung der Erdoberfläche absorbiert (aufnimmt). Die drei rechten Abbildungen zeigen, wel- che Bereiche des Gesamtspektrums be- sonders stark von der Atmosphäre absor- biert oder durchgelassen werden. Nummer 1 und 2: Das Sonnenlicht wird auf dem Weg durch die Erdatmosphäre teilweise absor- biert. Verantwortlich dafür ist das Ozon der Ozonschicht (ca. 20 km über der Erdoberfläche), das fast vollständig die ultraviolette Strah- lung des Sonnenlichts absorbiert. Das ist für das Leben auf der Erde von großer Bedeutung, da die ultraviolette Strah- lung auf Tiere und Menschen krebserre- gend wirkt. Das sichtbare Licht, insbe- sondere der grüne Spektralbereich, wird fast ungehindert durchgelassen.  Helene Stationsarbeit · Treibhauseffekt X X X X E  Protokoll Treibhauseffektmodell Auswertung : 1. die Menge des herausfließenden Wassers 2. / I - L - - - & - Beobachtung : https://share.icloud.com/photos/ 7 0a4XY-5CZOcXnmxQLn4cbZLSg Videos zur Beobachtung https://share.icloud.com/photos/ Wasserpegel 06do79rjndIC9xExz9HAGlgMg 15cm Erklärung : Strahlt Erde (Wasser + Wasserhahn) - soure Energie auf - diese Energie versucht zu entweichen (Loch in Einer) - durch kleine Tasse Ausfluss verhindern (Tasse : Treibhausgase ↳> Wasserpegel steigt - dies synbolisiert die steigende Temperatur der Erdober- fläche kam-Wärmestrahlung der Erdoberflächen Trotzdem dem Einer entweiche Das Wasser, das aus - - · D Mr. Treibhaus Fräulein Sonni  (A) Modell des Treibhauseffektes Auch einfache Modelle des Treibhauseffektes zei- gen, dass sich die Erdoberfläche durch die Anwe- senheit von Treibhausgasen auf eine höhere Tem- peratur erwärmt, als ohne Treibhausgase. Die Oberflächentemperatur der Erde ist dabei gerade so groß, dass die von der Erdoberfläche absor- bierte Sonnenstrahlung und Wärmeabstrahlung in den Weltraum gleich groß sind. Dieses Prinzip nennt man Fließgleichgewicht und gilt für alle Körper im Sonnensystem, auch wenn diese keine Atmosphäre haben, wie z. B. der Mond der Erde. Auftrag: Versuche mithilfe des Wasser-Eimer-Modells das oben genannten Fließgleich- gewicht zu simulieren. Bearbeitungszeit: ca. 20 min. Geräte: Wassereimer mit Bodenloch (1 cm Durchmesser), großer Dreifuß, kleine Tasse (ca. V = 100 ml), Lineal, doppelseitiges Klebeband Versuchsdurchführung: 1. Klebe mithilfe des doppelseitigen Klebebandes das Lineal so im Eimer fest, dass man den Wasserstand messen kann. 2. Stelle den Wassereimer mit Dreifuß in ein großes Laborbecken. Achte darauf, dass der Was- sereimer unter dem Wasserhahn steht. 3. Drehe den Wasserhahn leicht auf. Stelle die Wasserzufuhr so ein, dass sich nach ca. 5 min ein Gleichgewicht zwischen zufließendem und aus dem Loch abfließendem Wasser einstellt. 4. Notiere den Wasserpegel. 5. Halte anschließend die kleine Tasse unter das Loch des Wassereimers. Wenn die Tasse voll ist, schütte den Inhalt zurück in den Eimer. Wiederhole diesen Vorgang sehr regelmäßig und langsam aber ohne Pause für ca. 5 min. 6. Notiere den Wasserpegel. 7. Wiederhole Arbeitsschritt 5, aber führe nun das Wasser so in den Eimer zurück, dass so we- nig wie möglich Wasser in den Abfluss des Beckens fließen kann. 8. Notiere den Wasserpegel. Auswertung: 1. Im Versuch wird der Wasserpegel gemessen. Benenne die Größe, die bewusst verändert wird! 2. Ordne die folgenden Begriffe aus dem Wasser-Eimer-Modell den Begriffen aus dem System Erde (siehe Schema, oben) zu! Eine Zuordnung wurde schon vorgenommen! Wasser Wärmestrahlung der Erdoberfläche kleine Tasse Temperatur der Erdoberfläche Wasserhahn Energie der Strahlung Wasserpegel Sonne Wasserzufuhr in den Eimer Treibhausgase Wasserausfluss aus dem Eimer Sonneneinstrahlung  (B) Transparenz der Atmosphäre – 1 von 2 Auftrag: Lies den Informationstext aufmerksam durch. Notiere im Anschluss die Fragen zum Text und beantworte diese stichpunktartig. Bearbeitungszeit: ca. 20 min. Das Gesamtspektrum: Weißes Licht kann mithilfe eines Glasprismas in seine Bestand- teile zerlegt werden, die sogenannten Spektralfarben, siehe rechte Abbildung. Die Spektralfarben sind nur ein kleiner Teil des gesamten bekannten Strahlenspektrums. Mit Radio- und Mikrowellen, Infrarot- und ultravioletter Strahlung, Röntgen- und Gammastrahlen gesellen sich noch andere Bereiche dazu. Die Bereiche des Gesamtspekt- rums unterscheiden sich hinsichtlich der Energie, der sie entsprechen, siehe linke Abbildung. So ist z. B. Röntgenstrah- lung energiereicher als Wärmestrahlung. Jeder dieser Bereiche hat einen für den Menschen praktischen Nutzen. Durchlässigkeit der Atmosphäre: Das Gasgemisch der Atmosphäre besteht aus Stickstoff, Sauerstoff und Edelgasen sowie aus Wasserdampf, Kohlendioxid u. a. Dieses Gasgemisch ist dafür verant- wortlich, dass die Atmosphäre weder für das Sonnenlicht noch für die Wärmestrah- lung völlig durchlässig ist. Das bedeutet, dass die Atmosphäre stets einen Teil des Sonnenlichts bzw. der Wärmestrahlung der Erdoberfläche absorbiert (aufnimmt). Die drei rechten Abbildungen zeigen, wel- che Bereiche des Gesamtspektrums be- sonders stark von der Atmosphäre absor- biert oder durchgelassen werden. Nummer 1 und 2: Das Sonnenlicht wird auf dem Weg durch die Erdatmosphäre teilweise absor- biert. Verantwortlich dafür ist das Ozon der Ozonschicht (ca. 20 km über der Erdoberfläche), das · fast vollständig die ultraviolette Strah- · lung des Sonnenlichts absorbiert. Das ist für das Leben auf der Erde von großer Bedeutung, da die ultraviolette Strah- lung auf Tiere und Menschen krebserre- · gend wirkt. Das sichtbare Licht, insbe- sondere der grüne Spektralbereich, wird fast ungehindert durchgelassen. I  (B) Transparenz der Atmosphäre – 2 von 2 Nummer 3 und 4: Wärmestrahlung, die von der Erdoberfläche kommt, wird auf ihrem Weg durch die Erdatmosphäre ebenfalls teilweise absorbiert. Treibhausgase wie Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan und Ozon absorbieren einen Teil der Wärmestrahlung. Dadurch erwärmt sich die Erdatmosphäre und senden dadurch selbst Infrarotstrahlung in beide Rich- tungen aus – zum Weltraum und zur Erdoberfläche. Fragen zum Text: W 1. Benenne die Bereiche des Gesamtspektrums sortiert nach der Höhe ihrer Energie! 2. Benenne die Bereiche des Gesamtspektrums, aus denen sich das Sonnenlicht zusammen- setzt! 3. Benenne die Bereiche des Gesamtspektrums, die (a) die Atmosphäre vom Sonnenlicht ab- sorbiert und die (b) die Atmosphäre von der Wärmestrahlung der Erdoberfläche absorbiert! Zusatzaufgabe: Nimm Stellung zu folgender Aussage eines Chemielaboranten im ersten Ausbildungsjahr! Von der Sonne treffen Sonnenstrahlen auf die Erdoberfläche, von der sie in Form von Wärme- strahlen reflektiert werden. Die reflektierte Sonnenstrahlung (jetzt Wärmestrahlung) wird dann wieder durch die Atmosphäre zur Erdoberfläche reflektiert. 1. Gammastrahlen, Röntgenstrahlen, Ultraviolette Strahlung, Sichtbares Licht (Spektralfarben), Infrarotstrahlung, Mikrowellen, Radiowellen 2. - Ultravioletter Strahlung Sichtbarem Licht (Spektralfarben) Infrarotstrahlung W 3. ~ (a) Vom Sonnenlicht absorbiert: Die Atmosphäre absorbiert fast die gesamte ultraviolette Strahlung(hauptsächlich durch das Ozon in der Ozonschicht). (b) Von der Wärmestrahlung der Erde absorbiert: Die Wärmestrahlung, die von der Erdoberfläche abgegeben wird, wird teilweise von Treibhausgasen wie Wasserdampf, Kohlendioxid und Methan in der Atmosphäre aufgenommen. Zusatz:Sonnenstrahlen treffen auf die Erdoberfläche: Ein Teil wird direkt als sichtbares Licht zurückgeworfen (reflektiert). Ein anderer Teil wird aufgenommen und in Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung) umgewandelt. Wärmestrahlung und Atmosphäre: Die Wärmestrahlung steigt von der Erde in die Atmosphäre auf. Treibhausgase (z.B. Wasserdampf, Kohlendioxid) nehmen einen Teil der Wärmestrahlung auf. Diese Gase geben die Wärme in alle Richtungen ab: zur Erde und in den Weltraum. ~  (C) Treibhausgase (freie Recherche) Treibhausgase sind strahlungsbeeinflussende Gase in der Atmosphäre, die zum Treibhauseffekt führen. Neben Wasserdampf und Kohlendi- oxid gibt es weitere solcher Treibhausgase. Diese unterscheiden sich jeweils hinsichtlich ihrer Herkunft, ihres Volumenanteils und ihrer Verweildauer in der Atmosphäre sowie in ihrem Beitrag zum Treib- hauseffekt. Auftrag: Informiere dich im Internet über Treibhausgase. Verwende zur Recherche eine Internet-Suchmaschine deiner Wahl! Vervollständige die nachfolgende Tabelle und bearbeite die Aufgabe in deinem Hefter. Bearbeitungszeit: ca. 15 min. Treibhausgas Anteil in der Herkunft Verweildauer Anteil am Bodennahe in der Atmo- anthropoge- Atmosphäre sphäre nen Treib- hauseffekt Wasserdampf 0,4 % Gewässer unbegrenzt 0% Kohlenstoffdioxid Jahre 76 % 0 , 04 % Abholzung , Industrie , Atmung 100 - 1000 - Betäubungsmitte ~ Industrielle Prozesse - Verbrennung 6 % Lachgas % 114 Jahre Stickstoffhaltige Dängeuntere 0 , 00003 ca. Herstellung von Schall- Schwefel- schutzgläsern, technische ≈ 0 ppm 3000 Jahre ≈ 0% hexafluorid Darstellung von Magnesium Landwirtschaft (Verdauung) Methan ~ 0 , 0002 % -- ca 12 Jahre 16 % Zersetzung Organischer abfalle. Hinweis: Die Einheitszeichen ppm (parts per million) und ppb (parts per billion) beschreiben ähnlich wie das Einheitszeichen % eine Mengenverhältnis und lassen sich ineinander umrechnen. Achtung: Das englische Wort für ‚billion‘ bedeutet im Deutschen ‚Milliar- de‘. Beispiel: 0,4 % = , =.. = 4000 𝑝𝑝𝑚 =..... = 4000000 𝑝𝑝𝑏 ⑳ Aufgabe: 1. Nenne genau 5 Schlagwörter, die aus deiner Sicht geeignet sind, die fehlenden Informationen mithilfe einer Internet-Suchmaschine (z. B. Fireball, Google oder Altavista) zu sammeln! 2. Können die folgenden Fragen über Treibhausgase durch naturwissenschaftliche Experimen- ~ te beantwortet werden? Sollte es einen internationalen Vertrag geben, der den anthropogenen  ja nein Ausstoß von Treibhausgas verbindlich verringert? Kann die Erdoberflächentemperatur gesenkt werden, wenn ein Satellit, so  ja nein zwischen Erde und Sonne fliegt, dass die Erde in dessen Halbschatte liegt? · Anthropogener The overweildauer Konzentrierung in der 1 Atmosphäre Treibhausgase · oursache und Wirkung V  (D) Absorption von Wärmestrahlung durch Treibhausgase (ohne Methan) Die Treibhausgase sind in der Lage ein Teil der Infrarotstrahlung zu absorbieren und senden dadurch selbst Infrarotstrahlung. Wie stark infrarote Strahlung absobiert wird ist für jedes Treibhausgas verschieden. Auftrag: Bestimme, welches der Gase (CO2, CH4) mehr Infrarotstrahlung absor- biert. Erstelle dafür ein kurzes Versuchsprotokoll (mit naturwissen- schaftlicher Fragestellung, Geräten, Chemikalien, knappe Versuchs- durchführung, Beobachtung, Auswertung)! Bearbeitungszeit: ca. 20 min. Geräte: Styroporbehälter, Stativmaterial, Halogenlampe mit Reflektor (400 W), flache Kristalli- sierschale, Polyethylen-Folie, Thermometer, schwarze Pappe, Stoppuhr, Bunsenbren- ner Chemikalien: Kohlendioxid Versuchsdurchführung: 1. Baue die Apparatur wie abgebildet an einer wind- bzw. zuggeschützten Stelle auf. 2. Stelle sicher, dass die Temperatur ca. 2 cm über dem Bo- den gemessen wird. 3. Decke den Behälter mit Polyethylen-Folie ab. 4. Miss die Anfangstemperatur. 5. Schalte die Lampe für 2 ½ min an und miss anschließend die Temperatur. 6. Lasse die Apparatur wieder abkühlen (eventuell Pusten). 7. Fülle einen ganzen Luftballon mit CO2-Gas an der CO2- Tankstelle. 8. Lass das Gas langsam in den Behälter entweichen und wiederhole Arbeitsschritte 3 bis 6. Auswertung: 1. Vervollständige folgende Tabelle in deinem Hefter! Füllung Anfangs- Endtemperatur Temperatur- temperatur differenz Luft 36 % · 220 14 % K Kohlendioxid 22 % 46 K ° C 24 % 2. Formuliere eine kurze Erklärung für deinen Befund! 3. Die Apparatur ermöglicht einen Modellversuch zum Treibhauseffekt. Nenne für die Bestand- teile der Apparatur die Entsprechung im einfachen Modell des Treibhauseffekts! ~ Lampe Atmosphäre/Treibhausgase Kristallisierschale - Erdoberfläche Inhalt des Behälters schwarze Pappe Sonne Atmosphäre/Wolken ~  Protokoll Absorption von Wärmestrahlung Erklärung : Temperatur erwärmt sich - ein A' -Warum ? - weil Treibhausgase Wärmestrahlung (langwellige Infrarot- Strahlen) nicht rauslassen -Frischhaltefolie fungiert wie das Glas eines Gewächshauses ↳ kurzwellige Sonnenstrahlen kommen rein aber langwellige , Infrarotstrahlen nicht - Durch CO2 im Inneren erhöht sich die Temperatur Video I https://share.icloud.com/photos/0ec9-E6DE_3XJvb_ipHKwTyEw Aufbau Herstellung des CO2 mithilfe von Vitamin ( - Flasche - Luftballon Herstellung von Methan : branche wir ? - was - Wasser - Salz (gegen Schimmelbildung) - Boden - Messer & Brett -Nährstoffsalze ~ Produkt : CO2 & Methan & verschiedene Schwefelverbindungen Kohlenstoff / NaOH2Os COOH I = (oOoHz  (D) CO2-Tankstelle So erhältst du einen prall gefüllten Luftballon mit CO2. Geräte und Chemikalien: Natriumhydrogencarbonat (Natron), Citronensäure, Teelöffel, Trichter, Plastikflasche, Luftballon Vorgehen: 1. Fülle die Plastikflasche mithilfe eines Trichters mit einem gehäuften Teelöffel Citronensäure und zwei gehäuften Teelöffeln Natriumhydrogencarbonat. 2. Nun muss schnell gehandelt werden! Gibt wenige Milliliter Wasser hinzu (Wasserhahn nur kurz aufdrehen) und spanne sofort den Luftballon auf die Flaschenöffnung. Im Video findest du eine Anleitung zur Herstellung von Methan! Bringe die Materialien zur nächsten Stunde mit. Verteilt die Aufgaben gut in der Gruppe ! · https://youtu.be/RUWjknM45u0?si=TL2sHV087292csuF Materialien Erde Küchenabfälle Plastikflasche Wasser Salz Brühwürfel Co2-Tankstelle Beobachtung : Die Flüssigkeit in der Flasche hat ziemlich schnell angefangen -u blubbern und der Luftballon hat sich selbst aufgeblasen. Auswertung : Die Zitronensäure und das Natron reagieren zusammen mit dem Wasser und G (02 entsteht, das den Luftballon sich wie von selbst aufpusten lässt. Achtung : Schnell sein, sonst entweicht02 !! G Citronensäure (C₆H₈O₇) reagiert mit Natriumhydrogencarbonat (NaHCO₃), wobei Natriumcitrat (Na₃C₆H₅O₇), Kohlendioxid (CO₂) und Wasser (H₂O) entstehen. Das Kohlendioxid (CO₂) wird als Gas freigesetzt, was oft als sprudelnde Reaktion beobachtet wird, z.B. bei der Herstellung von Brausepulver oder bei der Reaktion von Zitronensäure mit Backpulver.  (E) Absorption von Wärmestrahlung an Oberflächen Die Wärmestrahlung weist viele Gemeinsamkeiten mit dem uns vertrauten sichtbaren Licht auf. Diese ist Teil des Gesamtspektrums und breitet sich im Vakuum geradlinig mit der Geschwindigkeit 300000 km/h aus. Sichtbares Licht wird an hellen Oberflächen reflektiert und an dunklen Oberflächen absorbiert. Tifft das auch auf die Wärmestrahlung zu? Auftrag: Überprüfe experimentell die Hypothese: „Wärmestrahlung wird an hellen Oberflächen vollständig reflektiert und an dunklen absor- biert.“ Erstelle dafür ein kurzes Versuchsprotokoll (mit Hypothese, ! Geräten, knapper Versuchsdurchführung, Beobachtung, Auswer- tung)! Bearbeitungszeit: ca. 15 min. Geräte: Becherglas (V = 100 ml), Alu-Folie, berußtes Becherglas (V = 100 ml), Thermometer, Bügeleisen, Holzklotz (h = 5 cm), Stoppuhr Versuchsdurchführung: 1. Schalte das Bügeleisen auf die höchste Stufe und stelle es zunächst beiseite. 2. Umwickle das saubere Becherglas mit Alu-Folie, falls noch keines bereit steht. 3. Fülle die beiden Bechergläser zu je ¾ mit Leitungs- wasser. In beiden Bechergläsern muss sich genau die gleiche Menge Wasser befinden. 4. Tauche in jedes Becherglas ein Thermometer. 5. Miss die Anfangstemperatur des Wassers in beiden Bechergläsern. 6. Positioniere die beiden Bechergläser nebeneinander auf dem Holzklotz direkt vor dem stehenden Bügeleisen. Die Bechergläser müssen ganz nah am Bügeleisen stehen. 7. Starte die Stoppuhr. 8. Miss nach 8 min die Temperatur in den Bechergläsern. Auswertung: 1. Die Versuchsanordnung stellt ein Modell dar. Benenne die Geräte, die einem Objekt im System Erde entsprechen! 2. Nimm unter Verwendung der Versuchsergebnisse Stellung zur Hypothese! 3. Begründe, warum laut Versuchsvorschrift beide Becher die gleiche Menge Wasser enthalten sollen! Die Zahlen auf dem Thermometer von der schwarzen Schale steigt, aber in den Behältern ist nichts ersichtbar. schwarz : 210C weiß : 50C oberfläche · U schware Glas stellt bunkle Bügeleisen stellt die G Das eine Das sonne da die warme quelle. stellt mit Aluminium um wikelt wurde Flächen absorbieren Das Glas das Erdoberfläche , B die Dunkle. da. z.. den Bergen reflecktiert das Licht B ein Schneebedeckter Gipfel in. eine helle Oberfläche da -. Z.. deutlich schneller als helle Oberflächen Daraus folgt - schwarze Oberflächen erwärmen sich 2 Dadurch das wir beobachten konnten, das sich das schwarze Glas auf 2 ad erwaumt hat und V das weiße auf seiner Ausgangstemperatur geblieben ist , können wir der vorig aufgestellten Hypothese zustimmen. haben gleichen Grund voraussetzungen. können müssen beide die Um eine korrekte Messung aufstellen zu würde sich schwarze B doppelt so viel Wasser enthalten würde wie das andere , es wenn das Glas z.. erwärmen und das würde dann die Messwerte gefälscht werden doppelt. so laugam -  (F) Zusatz: Reemission von Wärmestrahlung Die Atmospähre erwärmt sich durch Wärmestrahlung von der Erdoberfläche. Durch die Erwärmung wird die Atmosphäre selbst zum Strahler. Die Rückstrahlung der Wärmestrahlung von der Atmosphäre läuft sowohl in Richtung Erdoberfläche als auch in Richtung Weltraum. Mit diesem Versuch kannst du diesen Rückstrahleffekt infolge von Erwärmung am Modell nachvolziehen. Bearbeitungszeit ca. 10 min. Geräte: 60-W-Glühbirne, Plexiglasscheibe Versuchsdurchführung: 1. Setzte dich neben die Lampe, sodass du die Wärme auf der Wange spürst. 2. Halte die Plexiglasscheibe zwischen die Lampe und Wange. 3. Halte die Plexiglasscheibe ca. 2 min ganz nah an die Lampe ohne dabei gleichzeitig deine Wange zu bestrahlen. 4. Schalte die Lampe wieder aus und halte nacheinander die beiden Seiten der Plexiglasscheibe an deine Wange. Ohne diese zu berühren. & Absorption Reflexion an Auswertung: > - Die Versuchsanordnung stellt ein Modell dar. Benennen die Geräte, die einem Objekt im System Erde entsprechen! Notiere deine Ergebnisse im Hefter! i Wärmestrahlung der Erdoberfläche W 1 Be Wiederholung ! Experimente zur Ergänzung der fachlichen Inhalte !  Station 5: Hallo Erde, WAHLSTATION Am 24. September war Weltklimatag. Zu diesem Anlass schrieben einige Schüler*innen einen Brief an die Erde. In den Briefen waren z.B. folgende Sätze enthalten: "Liebe Erde, ich danke dir, dass du mich mit Essen versorgst." "Ich freue mich, dass du lebst." "Deine Kirschen sind lecker." Lernjob 1: Nun bist auch du an der Reihe, einen Brief an die Erde zu verfassen. Stelle dir dafür vor, du lebst im Jahr 2081. Wähle hierfür eines der beiden Szenarien aus und schreibe hierauf bezogen deinen Brief. Szenario 1 Szenario 2 Heute ist dein letzter Tag auf dieser Ihr habt es geschafft und den Klimawandel Erde, ab morgen wirst du auf einen neuen gestoppt! Ab heute musst du keine Angst Planeten umgesiedelt, da die Erde nicht mehr um die Zukunft der Erde und somit mehr länger bewohnt werden kann. um deine Zukunft haben. Wie waren deine vergangenen 60 Jahre Wie waren deine vergangenen 60 Jahre auf der Erde? Was ist passiert? Wieso auf der Erde? Was ist passiert? Wie habt konnte die Erde nicht mehr gerettet ihr es geschafft die Erde zu retten? werden? Verfasse deinen Abschiedsbrief. Verfasse deinen Dankes- oder Entschuldigungsbrief.  (B) Transparenz der Atmosphäre – 2 von 2 Nummer 3 und 4: Wärmestrahlung, die von der Erdoberfläche kommt, wird auf ihrem Weg durch die Erdatmosphäre ebenfalls teilweise absorbiert. Treibhausgase wie Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan und Ozon absorbieren einen Teil der Wärmestrahlung. Dadurch erwärmt sich die Erdatmosphäre und senden dadurch selbst Infrarotstrahlung in beide Rich- tungen aus – zum Weltraum und zur Erdoberfläche. Fragen zum Text: 1. Benenne die Bereiche des Gesamtspektrums sortiert nach der Höhe ihrer Energie! 2. Benenne die Bereiche des Gesamtspektrums, aus denen sich das Sonnenlicht zusammen- setzt! 3. Benenne die Bereiche des Gesamtspektrums, die (a) die Atmosphäre vom Sonnenlicht ab- sorbiert und die (b) die Atmosphäre von der Wärmestrahlung der Erdoberfläche absorbiert! Zusatzaufgabe: Nimm Stellung zu folgender Aussage eines Chemielaboranten im ersten Ausbildungsjahr! Von der Sonne treffen Sonnenstrahlen auf die Erdoberfläche, von der sie in Form von Wärme- strahlen reflektiert werden. Die reflektierte Sonnenstrahlung (jetzt Wärmestrahlung) wird dann wieder durch die Atmosphäre zur Erdoberfläche reflektiert.  (C) Treibhausgase (freie Recherche) Treibhausgase sind strahlungsbeeinflussende Gase in der Atmosphäre, die zum Treibhauseffekt führen. Neben Wasserdampf und Kohlendi- oxid gibt es weitere solcher Treibhausgase. Diese unterscheiden sich jeweils hinsichtlich ihrer Herkunft, ihres Volumenanteils und ihrer Verweildauer in der Atmosphäre sowie in ihrem Beitrag zum Treib- hauseffekt. Auftrag: Informiere dich im Internet über Treibhausgase. Verwende zur Recherche eine Internet-Suchmaschine deiner Wahl! Vervollständige die nachfolgende Tabelle und bearbeite die Aufgabe in deinem Hefter. Bearbeitungszeit: ca. 15 min. Treibhausgas Anteil in der Herkunft Verweildauer Anteil am Bodennahe in der Atmo- anthropoge- Atmosphäre sphäre nen Treib- hauseffekt Wasserdampf 0,4 % Gewässer unbegrenzt 0% Herstellung von Schall- Schwefel- schutzgläsern, technische ≈ 0 ppm 3000 Jahre ≈ 0% hexafluorid Darstellung von Magnesium Hinweis: Die Einheitszeichen ppm (parts per million) und ppb (parts per billion) beschreiben ähnlich wie das Einheitszeichen % eine Mengenverhältnis und lassen sich ineinander umrechnen. Achtung: Das englische Wort für ‚billion‘ bedeutet im Deutschen ‚Milliar- de‘. Beispiel: ,.. 0,4 % = =.. = 4000 𝑝𝑝𝑚 =... = 4000000 𝑝𝑝𝑏 Aufgabe: 1. Nenne genau 5 Schlagwörter, die aus deiner Sicht geeignet sind, die fehlenden Informationen mithilfe einer Internet-Suchmaschine (z. B. Fireball, Google oder Altavista) zu sammeln! 2. Können die folgenden Fragen über Treibhausgase durch naturwissenschaftliche Experimen- te beantwortet werden? Sollte es einen internationalen Vertrag geben, der den anthropogenen  ja nein Ausstoß von Treibhausgas verbindlich verringert? Kann die Erdoberflächentemperatur gesenkt werden, wenn ein Satellit, so  ja nein zwischen Erde und Sonne fliegt, dass die Erde in dessen Halbschatte liegt?  (D) Absorption von Wärmestrahlung durch Treibhausgase (ohne Methan) Die Treibhausgase sind in der Lage ein Teil der Infrarotstrahlung zu absorbieren und senden dadurch selbst Infrarotstrahlung. Wie stark infrarote Strahlung absobiert wird ist für jedes Treibhausgas verschieden. Auftrag: Bestimme, welches der Gase (CO2, CH4) mehr Infrarotstrahlung absor- biert. Erstelle dafür ein kurzes Versuchsprotokoll (mit naturwissen- schaftlicher Fragestellung, Geräten, Chemikalien, knappe Versuchs- durchführung, Beobachtung, Auswertung)! Bearbeitungszeit: ca. 20 min. Geräte: - Styroporbehälter, Stativmaterial, Halogenlampe mit Reflektor (400 W), flache Kristalli- - sierschale, Polyethylen-Folie, Thermometer, schwarze Pappe, Stoppuhr, Bunsenbren- - ner Chemikalien: Kohlendioxid Versuchsdurchführung: 1. Baue die Apparatur wie abgebildet an einer wind- bzw. zuggeschützten Stelle auf. - 2. Stelle sicher, dass die Temperatur ca. 2 cm über dem Bo- den gemessen wird. - 3. Decke den Behälter mit Polyethylen-Folie ab. w 4. Miss die Anfangstemperatur. ~ 5. Schalte die Lampe für 2 ½ min an und miss anschließend die Temperatur. 8 6. Lasse die Apparatur wieder abkühlen (eventuell Pusten). 7. Fülle einen ganzen Luftballon mit CO2-Gas an der CO2- Tankstelle. 8. Lass das Gas langsam in den Behälter entweichen und wiederhole Arbeitsschritte 3 bis 6. Auswertung: 1. Vervollständige folgende Tabelle in deinem Hefter! Füllung Anfangs- Endtemperatur Temperatur- temperatur differenz Luft 222 362 14 Kohlendioxid 22 95 enth 2. Formuliere eine kurze Erklärung für deinen Befund! 3. Die Apparatur ermöglicht einen Modellversuch zum Treibhauseffekt. Nenne für die Bestand- teile der Apparatur die Entsprechung im einfachen Modell des Treibhauseffekts! Lampe Atmosphäre/Treibhausgase Kristallisierschale Erdoberfläche Inhalt des Behälters Sonne schwarze Pappe Atmosphäre/Wolken  (D) CO2-Tankstelle So erhältst du einen prall gefüllten Luftballon mit CO2. Geräte und Chemikalien: Natriumhydrogencarbonat (Natron), Citronensäure, Teelöffel, Trichter, Plastikflasche, Luftballon - # Nathcos Vorgehen: Nation + Citronusture 1. Fülle die Plastikflasche mithilfe eines Trichters mit einem gehäuften Teelöffel Citronensäure und zwei gehäuften Teelöffeln Natriumhydrogencarbonat. 2. Nun muss schnell gehandelt werden! Gibt wenige Milliliter Wasser hinzu (Wasserhahn nur kurz aufdrehen) und spanne sofort den Luftballon auf die Flaschenöffnung. Im Video findest du eine Anleitung zur Herstellung von Methan! Bringe N die Materialien zur nächsten Stunde mit. Verteilt die Aufgaben gut in der Gruppe ! · https://youtu.be/RUWjknM45u0?si=TL2sHV087292csuF Materialien  (E) Absorption von Wärmestrahlung an Oberflächen Die Wärmestrahlung weist viele Gemeinsamkeiten mit dem uns vertrauten sichtbaren Licht auf. Diese ist Teil des Gesamtspektrums und breitet sich im Vakuum geradlinig mit der Geschwindigkeit 300000 km/h aus. Sichtbares Licht wird an hellen Oberflächen reflektiert und an dunklen Oberflächen absorbiert. Tifft das auch auf die Wärmestrahlung zu? Auftrag: Überprüfe experimentell die Hypothese: „Wärmestrahlung wird an hellen Oberflächen vollständig reflektiert und an dunklen absor- biert.“ Erstelle dafür ein kurzes Versuchsprotokoll (mit Hypothese, Geräten, knapper Versuchsdurchführung, Beobachtung, Auswer- tung)! Bearbeitungszeit: ca. 15 min. Geräte: Becherglas (V = 100 ml), Alu-Folie, berußtes Becherglas (V = 100 ml), Thermometer, Bügeleisen, Holzklotz (h = 5 cm), Stoppuhr Versuchsdurchführung: 1. Schalte das Bügeleisen auf die höchste Stufe und stelle es zunächst beiseite. 2. Umwickle das saubere Becherglas mit Alu-Folie, falls noch keines bereit steht. 3. Fülle die beiden Bechergläser zu je ¾ mit Leitungs- wasser. In beiden Bechergläsern muss sich genau die gleiche Menge Wasser befinden. 4. Tauche in jedes Becherglas ein Thermometer. 5. Miss die Anfangstemperatur des Wassers in beiden Bechergläsern. 6. Positioniere die beiden Bechergläser nebeneinander auf dem Holzklotz direkt vor dem stehenden Bügeleisen. Die Bechergläser müssen ganz nah am Bügeleisen stehen. 7. Starte die Stoppuhr. 8. Miss nach 8 min die Temperatur in den Bechergläsern. Auswertung: 1. Die Versuchsanordnung stellt ein Modell dar. Benenne die Geräte, die einem Objekt im System Erde entsprechen! 2. Nimm unter Verwendung der Versuchsergebnisse Stellung zur Hypothese! ⑭ 3. Begründe, warum laut Versuchsvorschrift beide Becher die gleiche Menge Wasser enthalten sollen!  Unterschied Klima und wette Der entscheidender Unterschied zwischen Wetter und Klima ist der Betrachtungs- zeitraum: Mit Wetter meinen wir das, was heute und morgen passiert. Das Klima be- schreibt hingegen einen langfristigen Zu- stand; das gesamte Wetter über einen län- geren Zeitraum in einem bestimmten Ge- biet. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die Abholzung von Wäldern und die Viehzucht beeinflussen zunehmend das Klima und die Temperatur auf der Erde Lebnsraum zerstörung Hitze Dürren waldbrände natur katastrophen Pole schmelzen,anstieg des meeresspiegels,zerstörung der artenvielfalt,schlecht für gesundheit ist, die Erderwärmung auf maximal 2 und möglichst 1,5°C zu begrenzen Wind kraft,wasser kraft ,solarkraft,gezeitenkraft,bioenergie aus umweldfreundlichen reststoffen Reduzierung energieverbrauch Umstieg auf erneuerbare energie Vermeiden von einweg produkten Unterstützung von umweltfreundliche unternehmen  US- - - : F-SSUI G - trubhauseffekt Wärmes in vorWarmesa Treibhaus-Gewächshaus 1. Sonnenstrahlen durch - dringen Stratosphäre. 2 treffen auf Erdoberfläche To-do-List. 3 Wärme an Umwelt CO2 wenigerstoßen 4. Zurückwerfen ↳ werden zu langwelligen retten Infrarotstrahlen Erde ↑ die.nichtfähigschitzen endringen 5 G wieder. zurückwerfen n Mh langwellige Infrarot = 3 strahlen m = Kurzwellige #Achtung : zu viel Sonnenstraten (UV) ↳ WENIGER Infrarotstrahlen werden rausgelassen ↳ es wird heißer ! antropogen : menschengemacht ↳ hier nach Industrialisierly S : Anteile Folgen > - mehr CO2 in Atmos- phäre (natürlich) es wird ähnlich wie der Natürliche CO2 Wärmer - Methan % nur extremer 70 Verlust ·... exc von % Lebens- 20 Lachgas , raum Artensterben · Rest Zusatz Wetterkatastrophen · Infos - inZei · & der e /erbnuedetisieals · gestiegen CO2 · 2 Konzentration Millionen' Z 2019 So hoch & eine Methan · mehr Seit Arteridies en 800und seit der ↑ spinnen , Lachgasanteil Jahren so Mick nicht hoc : anterie twensp gre H No ! mehr wie  o Sonnen viet & E - ~ Treinwesense Reflexion #mott ↳ Aufnehmen E -o umcodels langwellig strahlen Sonnenstrahlung die Atmosphäre Teil kann zum größten ungehindert passiere ein geringer Anteil der Sonnenstrahlung wird von der Atmosphäre absorbiert an oder Wolken zurück in den Weltram Reflektiert Rest gelatauf End Helle oberfläche reflektisch dunkle Oberfläche absorbiert E & Sommer viet ↳ in E ~ - ein ma Reflexion #mott ↓ Aufnahmen E - o uncodes langwellig strahlen Einstrahlung der Sonnenstrahlung  Sonne Sonnen- licht Tre ib hau sga se Erdoberfläche  Sonne Sonnen- licht Reflexion Absorption Tre ib hau sga se Reflexion Absorption Erdoberfläche  Einstrahlung der Sonnenstrahlung - Sonnenstrahlung kann die Atmosphäre zum größten Teil ungehindert passieren - ein geringer Anteil der Sonnenstrahlung wird von der Atmosphäre absorbiert oder an Wolken zurück in den Weltraum reflektiert. - Rest gelangt auf die Erdoberfläche: - ein kleiner Teil wird an hellen Oberflächen, wie z. B. schneebedeckte Berghänge und Wasseroberflächen, ebenfalls zurück in den Weltraum reflektiert - anderer Teil wird durch dunklere Oberflächen der Erde, wie z. B. Gesteinsoberflächen und begrünte Flächen, absorbiert  Sonne Sonnen- licht Reflexion Absorption Tre ib hau sga se Reflexion Wärme- strahlung Absorption Erdoberfläche  Erwärmung der Atmosphäre - absorbierte Sonnenstrahlung wird in Wärmestrahlung umgewandelt und in Richtung Weltraum zurück gestrahlt  Sonne Sonnen- licht Reflexion Absorption Tre ib hau sga se Reflexion Wärme- atmosphärische strahlung Prozesse Absorption Erdoberfläche  Sonne Sonnen- licht Reflexion Absorption Tre ib hau sga se Reflexion Wärme- atmosphärische strahlung Prozesse Absorption Erdoberfläche  Erwärmung der Atmosphäre - absorbierte Sonnenstrahlung wird in Wärmestrahlung umgewandelt und in Richtung Weltraum zurück gestrahlt - natürliche Treibhausgase der Atmosphäre: z.B. H2O, absorbieren einen Teil dieser Wärmestrahlung —> Folge: Erwärmung der Atmosphäre - atmosphärische Prozesse: zusätzliche Erwärmung der Atmosphäre - Beispiel 1: das Aufsteigen warmer bodennaher Luftmassen (Konvektion wegen geringerer Dichte) - Beispiel 2: durch meteorologische Niederschlagsbildung verdampft Wasser von Oberflächengewässern (Meere, Seen, Flüsse), nimmt Wärme auf, steigt infolge von Erwärmung in höhere atmosphärische Schichten auf —> Folge: es kommt zur Niederschlagsbildung, die Verdunstungswärme wird wieder frei  Sonne Mit eigenen Worten Sonnen- erklären über licht Androdatei anhand absiddy Reflexion Absorption Tre ib hau sga se Rückstrahlung Reflexion Wärme- atmosphärische strahlung Prozesse Absorption Erdoberfläche Aus- und Rückstrahlung der Wärmestrahlung - die erwärmte Atmosphäre strahlt die Wärme wiederum ab - einen Teil: Richtung Weltraum - anderen Teil: zurück in Richtung Erdoberfläche - Rückstrahlung bewirkt den natürlichen Treibhauseffekt (ermöglicht Leben auf der Erde) - Modellrechnungen: ohne dieses Phänomen würde die mittlere Oberflächentemperatur statt +15 °C nur -18 °C betragen  Anthropogener Treibhauseffekt = verstärkte Rückstrahlung der Wärmestrahlung in Richtung Erdoberfläche - Ursache: durch eine vom Menschen verursachte Erhöhung des Treibhausgasanteils in der Atmosphäre (z.B. CO2 und CH4) —> der zusätzliche Effekt wird anthropogener Treibhauseffekt genannt -I - -111/ * Nicht knouvellige somesorme vollständig durchdringen N w· wie ein # Gewächshaus Atmosphäre - Langwellige Wärmestrahlen Natürlicher Treibhauseffekt 2 Erderwärmung ohne Menschlichen Einfluss/ Der Treibhauseffekt Treibhauseffekt Bedeutung Anthropogener künstlicher Treibhas Effekt - ↓ t Eins Klimawandel-D wechliche mir mum  Lernzirkel Treibhauseffekt => Stand: 10.08.2014 L  (A) Modell des Treibhauseffektes Auch einfache Modelle des Treibhauseffektes zei- gen, dass sich die Erdoberfläche durch die Anwe- senheit von Treibhausgasen auf eine höhere Tem- peratur erwärmt, als ohne Treibhausgase. Die Oberflächentemperatur der Erde ist dabei gerade so groß, dass die von der Erdoberfläche absor- bierte Sonnenstrahlung und Wärmeabstrahlung in den Weltraum gleich groß sind. Dieses Prinzip nennt man Fließgleichgewicht und gilt für alle Körper im Sonnensystem, auch wenn diese keine Atmosphäre haben, wie z. B. der Mond der Erde. Auftrag: Versuche mithilfe des Wasser-Eimer-Modells das oben genannten Fließgleich- gewicht zu simulieren. Bearbeitungszeit: ca. 20 min. Geräte: Wassereimer mit Bodenloch (1 cm Durchmesser), großer Dreifuß, kleine Tasse (ca. V = 100 ml), Lineal, doppelseitiges Klebeband Versuchsdurchführung: 1. Klebe mithilfe des doppelseitigen Klebebandes das Lineal so im Eimer fest, dass man den Wasserstand messen kann. 2. Stelle den Wassereimer mit Dreifuß in ein großes Laborbecken. Achte darauf, dass der Was- sereimer unter dem Wasserhahn steht. 3. Drehe den Wasserhahn leicht auf. Stelle die Wasserzufuhr so ein, dass sich nach ca. 5 min ein Gleichgewicht zwischen zufließendem und aus dem Loch abfließendem Wasser einstellt. 4. Notiere den Wasserpegel. 5. Halte anschließend die kleine Tasse unter das Loch des Wassereimers. Wenn die Tasse voll ist, schütte den Inhalt zurück in den Eimer. Wiederhole diesen Vorgang sehr regelmäßig und langsam aber ohne Pause für ca. 5 min. 6. Notiere den Wasserpegel. 7. Wiederhole Arbeitsschritt 5, aber führe nun das Wasser so in den Eimer zurück, dass so we- nig wie möglich Wasser in den Abfluss des Beckens fließen kann. 8. Notiere den Wasserpegel. Auswertung: 1. Im Versuch wird der Wasserpegel gemessen. Benenne die Größe, die bewusst verändert wird! 2. Ordne die folgenden Begriffe aus dem Wasser-Eimer-Modell den Begriffen aus dem System Erde (siehe Schema, oben) zu! Eine Zuordnung wurde schon vorgenommen! Wasser Wärmestrahlung der Erdoberfläche ↓ kleine Tasse Temperatur der Erdoberfläche Wasserhahn Energie der Strahlung Wasserpegel Sonne Wasserzufuhr in den Eimer Treibhausgase Wasserausfluss aus dem Eimer Sonneneinstrahlung Auswertung : 1 : Welche Größe wird bewusst verändert.  (B) Transparenz der Atmosphäre – 1 von 2 Auftrag: Lies den Informationstext aufmerksam durch. Notiere im Anschluss die Fragen zum Text und beantworte diese stichpunktartig. Bearbeitungszeit: ca. 20 min. Das Gesamtspektrum: Weißes Licht kann mithilfe eines Glasprismas in seine Bestand- teile zerlegt werden, die sogenannten Spektralfarben, siehe rechte Abbildung. Die Spektralfarben sind nur ein kleiner Teil des gesamten bekannten Strahlenspektrums. Mit Radio- und Mikrowellen, Infrarot- und ultravioletter Strahlung, Röntgen- und Gammastrahlen gesellen sich noch andere Bereiche dazu. Die Bereiche des Gesamtspekt- rums unterscheiden sich hinsichtlich der Energie, der sie entsprechen, siehe linke Abbildung. So ist z. B. Röntgenstrah- lung energiereicher als Wärmestrahlung. Jeder dieser Bereiche hat einen für den Menschen praktischen Nutzen. Durchlässigkeit der Atmosphäre: Das Gasgemisch der Atmosphäre besteht aus Stickstoff, Sauerstoff und Edelgasen sowie aus Wasserdampf, Kohlendioxid u. a. Dieses Gasgemisch ist dafür verant- wortlich, dass die Atmosphäre weder für das Sonnenlicht noch für die Wärmestrah- lung völlig durchlässig ist. Das bedeutet, dass die Atmosphäre stets einen Teil des Sonnenlichts bzw. der Wärmestrahlung der Erdoberfläche absorbiert (aufnimmt). Die drei rechten Abbildungen zeigen, wel- che Bereiche des Gesamtspektrums be- sonders stark von der Atmosphäre absor- biert oder durchgelassen werden. Nummer 1 und 2: Das Sonnenlicht wird auf dem Weg durch die Erdatmosphäre teilweise absor- biert. Verantwortlich dafür ist das Ozon der Ozonschicht (ca. 20 km über der Erdoberfläche), das fast vollständig die ultraviolette Strah- lung des Sonnenlichts absorbiert. Das ist für das Leben auf der Erde von großer Bedeutung, da die ultraviolette Strah- lung auf Tiere und Menschen krebserre- gend wirkt. Das sichtbare Licht, insbe- sondere der grüne Spektralbereich, wird fast ungehindert durchgelassen.  Helene Stationsarbeit · Treibhauseffekt X X X X E  Protokoll Treibhauseffektmodell Auswertung : 1. die Menge des herausfließenden Wassers 2. / I - L - - - & - Beobachtung :