Klimagase erwärmen durch Lichteinstrahlung die Atmosphäre und tragen dadurch zum Kimawandel bei.
So weit, so gut, aber warum wirken sie auf diese Weise?
Hier die physikalische Erklärung:
Alle Gase, die aus unsymetrischen Molekülen bestehen, wie z.B.
- Kohlendioxyid (CO2),
- Wasserdampf (H2O),
- Methan (CH4),
- Lachgas (N2O),
wirken als Klimagase.
Gase aus symetrischen Molekülen tun das nicht, wie z.B.
- Sauerstoff (O2)
- Stickstoff (N2).
Wird ein Gasmolekül mit Licht bestrahlt, nimmt dieses die Energie des Lichts auf und emitiert sie spontan wieder. Dadurch wird das Molekül zum Strahler, sendet sein Licht aber in eine zufällige Richtung ab. Das heißt, meist in eine andere Richtung, als das Licht, von dem das Molekül angeregt wurde.
Die symmetrischen Gasmoleküle senden das Licht in der gleichen Wellenlänge aus, in der sie es aufgenommen haben.
Die unsymmetrischen Gasmoleküle strahlen immer Infrarotlicht ab, unabhängig von der Wellenlänge des eintreffenden Lichts.
Ich stelle mir das bildlich vor, wie ein floureszierender Gegenstand. Die floureszierende Jacke eines Radfahrers inder Nacht strahlt immer Gelb zurück, unabhängig von der Farbe des Lichts aus dem Autoscheinwerfer. Nur strahlen die Klimagase nicht Gelb sondern Infrarot.
Infrarot ist die Wärmestrahlung. Wir nehmen diese Strahlung wahr, wenn wir im Winter die Heizung angestellt haben und wir in kurzer Distanz zum Heizkörper fühlen, dass dieser warm wird. Die unsymmetrischen Gasmoleküle wirken also wie superkleine Heizkörperchen.
Diese Moleküle sind zwar klein, aber wir haben ziemlich viele davon in der Atmosphäre. Und so leistungsfähig sind sie nun auch wieder nicht. Seit dem 19. Jahrhundert haben sie die Atmosphäre „erst“ 1,5°C aufgewärmt.