S ist die Solarkonstante, η ist der Anteil des Lichts, der reflektiert wird, σ ist die Stefan-Boltzmann-Konstante und T ist die Temperatur, die wir berechnen wollen. Gehen wir der Einfachheit halber mal davon aus, dass die gesamte Sonnenenergie absorbiert wird. Dann wird nichts zurückgestrahlt und η ist gleich Null. Tippen wir also alles in unseren Taschenrechner, dann erfahren wir, dass die Gleichgewichtstemperatur der Erde 278,6 Kelvin beträgt. Das sind ein bisschen mehr als 5 Grad Celsius (oder 21 Grad unter der optimalen Temperatur, um Halva zu essen, wie uns Wolfram Alpha hilfreich informiert). Tatsächlich reflektiert die Erde sogar noch etwa 30 Prozent der Sonnenstrahlung. Berücksichtigt man das in der Rechnung, dann kommen wir auf eine Temperatur von -18 Grad Celsius! Die gemessene Durchschnittstemperatur auf der Erde beträgt aber knapp 15 Grad Celsius. Haben wir also falsch gerechnet?
Nein, die Rechnung war richtig. Aber wir haben den Einfluss der Atmosphäre nicht berücksichtigt! Den Unterschied zwischen der Gleichgewichtstemperatur und der tatsächlichen Temperatur haben wir dem Treibhauseffekt zu verdanken! Die Atmosphäre der Erde macht es bei uns wärmer, als es eigentlich sein sollte! Der natürlich Treibhauseffekt ist auf der Erde also sehr praktisch – nur der menschengemachte Treibhauseffekt ist problematisch, weil es nun langsam zu heiß wird. Wenn man die ganze Rechnung für die Venus wiederholt, sieht man, wohin ein außer Kontrolle geratener Treibhauseffekt führt. Die Gleichgewichtstemperatur der Venus sollte bei etwa 50 Grad Celsius liegen. Tatsächlich herrschen dort aber an die 470 Grad Celsius! Grund dafür ist die extrem dichte Atmosphäre voller Treibhausgase!
Die Atmosphäre spielt also eine enorm wichtige Rolle und entscheidet, ob die Bedingungen auf einem Planeten für Leben geeignet sind oder nicht. Das müssen wir berücksichtigen, wenn wir uns auf die Suche nach habitablen Planeten um andere Sterne machen. Und wir sollten aufpassen, was wir mit unserer eigenen Atmosphäre anstellen…
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