Antworten Probeklausur

1. Wie berechnet man die globale Temperatur der Erde?
2. Wie kann man die historischen Klimadaten (vor 1880) ermitteln?
3. Wie funktioniert der Treibhauseffekt?
4. Wie beeinflusst die Sonne das Klima auf der Erde?
5. Wie kann man die Ozonkonzentration in der Atmosphäre messen?
6. Wir wird die Windgeschwindigkeit gemessen?
7. Was sind Nawaro´s
8. Wie lange halten die fossilen Brennstoffe bei konstantem Verbrauch?
9. Was versteht man unter PM10 ?
10. Welche Arten von radioaktiver Strahlung gibt es. Wie kann man sich äußerlich davor
schützen?
Wie kann man die historischen Klimadaten
(vor 1880) ermitteln?
Auf historischen Bildern kann man die Situationen vergangener
Jahre erkennen.
historische
Auch sind Berichte und Aufzeichnungen über
Temperaturänderungen
wichtige
Indizien
für
Temperaturanstiege und Temperatursenkungen (kleine Eiszeit).
Genauere Daten erhält man aus Eiskernbohrungen. Die darin
eingeschlossenen
Luftblasen
lassen
sich auf unterschiedliche
Sauerstoff-Isotope untersuchen. Das Isotopenverhältnis korreliert
mit der globalen Temperatur. Die Tiefe der Probe gibt eine
Aussage über die Jahreszahl (Je älter, je tiefer).
Wie berechnet man die globale Temperatur der Erde?
Weltweit existieren mehrere 1000 Wetterstationen, die
mehr oder weniger gleichmäßig über
die Erde verteilt
sind. Auf der Nordhalbkugel befinden sich wesentlich
mehr
Stationen
als
auf
der
Südhalbkugel.
In
den
Weltmeeren sind nur sehr wenige Stationen vorhanden.
Die Temperaturen werden stündlich ermittelt, daraus
wird
der
Tagesmittelwert
berechnet,
Monatsmittelwert und dann der
dann
der
Jahresmittelwert. Aus
diesen Werten wird dann der Mittelwert aller Stationen
berechnet,
der
dann
wiederspiegeln sollte.
die
globale
Temperatur
Wie funktioniert der Treibhauseffekt?
Durch die Einstrahlung der Sonne auf die Erde erwärmt sich
die
Erdoberfläche
und
strahlt
nach
dem
Planck'schen
Strahlungsgesetz Infrarotstrahl ins All ab. Dadurch ergibt sich
eine
Oberflächen-temperatur
von
-18°C.
Die
tatsächliche
Oberflächentemperatur der Erde beträgt aber +15°C. Diese
zusätzliche
Erwärmung
von
33°C
ergibt
sich
durch
die
Absorption der IR-Strahlung in der Atmosphäre. Hauptursache
ist der Wasserdampf. Kohlendioxid hat nur den zweitgrößte
Anteil am Treibhauseffekt. Spurengase wie Methan oder Ozon
können vernachlässigt werden.
Wie beeinflusst die Sonne das Klima auf der Erde?
Es gibt zwei Ursachen, die einen wesentlichen Einfluss der Sonne
auf das Klima der Erde haben. Durch die kosmische Strahlung
(Sonnenwind)
gelangen
Schichten
Atmosphäre.
der
vermehrten
Wolkenbildung
geladene
Diese
in
Teilchen
Teilchen
diesen
in
führen
Schichten.
höheren
zu
einer
Bei
einer
erhöhten Wolkenbildung reduziert sich aber die Sonnenscheindauer und
damit
sinkt auch die Temperatur. Nimmt die
kosmische Strahlung hingegen ab, so reduzieret sich auch die
Wolkenbildung und die Temperaturen steigen wieder an.
Wie kann man die Ozonkonzentration in der
Atmosphäre messen?
Ozon
hat
im
UV-Bereich
(250nm)
eine
starke
Absorptionsbande, die für eine Ozon-Messung herangezogen
werden kann. Im einfachsten Fall nutzt man eine UV-Lampe
als Strahlungsquelle und leitet die Luft durch eine Messzelle.
Am Ende der Messzelle befindet sich ein Detektor, mit dem die
Strahlungsintensität gemessen werden kann.
–SKIZZENach dem Lambert-Beerschen-Gesetz erhält man dann eine
Intensitätsänderung,
aus
der
berechnet werden kann.
→ Alternativ das Dobson-Fotometer erklären
dann
die
Konzentration
Wir wird die Windgeschwindigkeit gemessen?
Ein Windmesser besteht aus zwei Schaufeln (Halbkugeln), die
Miteinander verbunden sind und in der Mitte an einer
drehbaren Achse befestigt werden. Der Luftwiderstand ist auf
der offenen Seite größer als auf der geschlossenen Seite, so
dass sich ein resultierendes Drehmoment ergibt und die
Anordnung sich dreht. Über die Winkelgeschwindigkeit kann
dann auch die Luftgeschwindigkeit geschlossen werden.
Was sind Nawaro´s
NAWARO´s sind nachwachsende Rohstoffe. Darunter versteht man
•
•
•
•
•
Mais
Raps
Holz
Rohrzucker
Zuckerrüben usw.
die
zur
Energiegewinnung
(Bioethanol,
Biogas,
Pellets,
Biodiesel) genutzt werden können. Da diese Stoffe nachwachsen,
gelten diese Stoffe als Klimaneutral. Die Umweltbilanz ist jedoch
schlechter als bei konventionellen (Fossilen) Brennstoffen.
Wie lange halten die fossilen Brennstoffe,
bei konstantem Verbrauch?
1. Erdöl
über 100 Jahre
2. Erdgas
über 200 Jahre
3. Steinkohle
über 1000 Jahre
4. Braunkohle
über 4000 Jahre
Was versteht man unter PM10 ?
PM bedeutet Partikulate Matter und bezeichnet den Staubgehalt
in der Luft. Die Zahl 10 deutet auf die Teilchengröße hin , die in
diesem Fall unter 10µm liegt. Staubanteile unter 10µm werden
auch als Feinstaub bezeichnet.
Welche Arten von radioaktiver Strahlung gibt es. Wie kann man sich äußerlich davor schützen?
Alpha-Stahlen bestehen aus Heliumkernen, die sich bereits
durch geringe Materie (Blatt Papier) abschirmen lassen.
Beta-Strahlen sind geladene Teilchen (Elektronen und
Positronen), die sich durch metallische Schichten einfach
abschirmen lassen.
Gamma-Strahlen sind energiereiche elektromagnetische
Strahlen, die sich nur schwer abschirmen lassen
(z.B.Betonbloch, dicke Bleiplatten).