Herunterladbares Video (01:24 Minuten, mp4): Das Prinzip des Treibhauseffekts wird erklärt und seine Bedeutung für das Ökosystem Erde wird herausgestellt.
Der Film beginnt mit einer kurzen Einführung zum Treibhausgas Kohlendioxid. Anschließend wird das Funktionsprinzip des Treibhauseffekts grafisch dargestellt. Dabei wird zum einen deutlich, dass ohne den natürlichen Treibhauseffekt kein Leben auf der Erde möglich ist, zum anderen, dass der anthropogen verursachte Treibhauseffekt eine schädigende Wirkung auf das Erdklima hat. Als Ursache dafür wird das vom Menschen produzierte Kohlendioxid genannt. Der Film endet mit der weiterführenden Frage „... und woher kommt dieses zusätzliche CO2?“. Hinweise und Ideen: An diese Filmsequenz kann z. B. eine detaillierte Behandlung der schädlichen Klimagase angeschlossen werden.Das Video ist ein Ausschnitt aus der didaktischen DVD „Das grüne Paradoxon – Warum die Erde wärmer wird".

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Infomodul:Ohne natürlichen Treibhauseffekt gäbe es kein Leben auf der Erde. Aber durch die vom Menschen produzierten Treibhausgase wie Kohlendioxid und Methan wird dieser in schädlicher Weise verstärkt.
Die Schülerinnen und Schüler sollen erkennen, dass das uns bekannte Leben auf der Erde ohne Treibhauseffekt nicht möglich wäre. Dazu werden drei Szenarien dargestellt: die Erde ohne Treibhauseffekt, natürlicher Treibhauseffekt und anthropogen verstärkter Treibhauseffekt. Es wird gezeigt, wie sich das völlige Fehlen eines Treibhauseffekts auf die Erde auswirken würde, wie der natürliche Treibhauseffekt funktioniert und wodurch es einen zusätzlichen, unerwünschten anthropogen verstärkten Treibhauseffekt gibt. Im Falle des anthropogen verstärkten Treibhauseffekts zeigt eine Animation, wodurch der Anstieg der Treibhausgase zustande kommt und wie sich das durch eine verstärkte Gegenstrahlung auf die Durchschnittstemperatur auf der Erdoberfläche auswirkt. Zu den einzelnen Treibhausgasen können interaktiv Informationen über den Wellenlängenbereich, in dem die Wärmestrahlung zur Erde zurückgestreut wird, abgerufen werden.Hinweise und Ideen:Für die direkte Reflexion der einfallenden Strahlung wurde mit und ohne Atmosphäre eine Albedo (Rückstrahlungsvermögen diffus reflektierender Oberflächen wie Eis und Schnee) von ca. 0,30 angenommen, da die Erde kein idealer schwarzer Strahler ist.Der anthropogen verstärkte Treibhauseffekt und Veränderungen der Sonnenaktivität sind die Hauptursachen für Klimaveränderungen! Wissenschaftliche Übereinstimmung besteht darin, dass beide Effekte das Erdklima beeinflussen. Noch nicht endgültig geklärt ist, welchen prozentualen Anteil beide Effekte auf eine Veränderung des Erdklimas haben. Aus Sicht des Fachunterrichts steckt komplexe Physik in diesem Thema. Als schwierig erweist sich vor allem das Thema Strahlungsgleichgewicht: Warum wird es auf der Erde warm, obwohl nahezu 100 % der Energie wieder abgestrahlt werden?

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Foto:Im Magen von Wiederkäuern, z. B. Kühen, entsteht Methan.
Kühe und andere Weidetiere, wie Schafe, produzieren in ihren Mägen (Pansen) Methan. Gelangt das Gas in die Atmosphäre, wird es zum schädlichen Treibhausgas. Der tägliche Methangasausstoß einer Milchkuh beträgt ca. 230 Liter. Daraus wird ersichtlich, dass die Massentierhaltung zum Treibhauseffekt beiträgt. Seit einigen Jahren suchen Wissenschaftler nach einer Möglichkeit, den Methangasausstoß bei Rindern zu reduzieren. Erste Erfolge erzielte man, indem man dem Futter der Rinder bestimmte Substanzen (z. B. Oregano oder Knoblauch) in Form von Pillen beigeben hat.

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Sachinformation:Die von der Erde abgestrahlte Wärme gelangt nicht ungehindert in den Weltraum, sondern wird z. T. in der Erdatmosphäre absorbiert und reflektiert. Ohne diesen Effekt würde auf unserer Erde permanent Eiszeit herrschen.
Diese Sachinformation räumt mit dem Vorurteil auf, dass der Treibhauseffekt etwas grundsätzlich Negatives ist. Denn ohne den natürlichen Treibhauseffekt wäre Leben auf der Erde gar nicht erst möglich. Die derzeit fortschreitende Erderwärmung resultiert allerdings aus einem anthropogen verstärkten Treibhauseffekt. Die Unterschiede werden erklärt. Zudem werden die zugrunde liegenden physikalischen Sachverhalte vorgestellt, z. B. das Strahlungsgleichgewicht und die Strahlungsabsorption an Molekülen.Hinweise und Ideen:Man kann die Schülerinnen und Schüler nach Möglichkeiten suchen lassen, die zu einer kurz-, mittel- oder langfristigen Reduzierung des anthropogen verstärkten Treibhauseffekts führen könnten. Dabei könnten politische, wirtschaftliche und persönliche Aspekte separat diskutiert werden.

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