Schulaufgabe - Der Treibhauseffekt

Hällochen ihr Lieben,
ich habe mal eine Frage zum Treibhauseffekt.

Wir machen in der Schule grade ein Experiment:ein Gefäß mit Öffnung wir mit der Öffnung auf einen Tisch gestellt, das soll die Atmosphäre darstellen und mit einer 200W Lampe (die Sonne) erwärmt. Das ganze wird dann wiederholt, jedoch diesmal ist die Öffnung des Gefäßes oben, also offen.

Nun sollen wir entscheiden, was sich schneller erwärmt und vor allem warum! Vielleicht könnt ihr mir da so ein bisschen helfen.Ich habe Vermuntungen aber würde diese gerne mit euch gequatschen.

Über Antworten würde ich mich total freuen.

Also ich habe da auch mal eine Vermutung: Ich denke, dass es sich schneller erhitzt, wenn die Schale mit der Öffnung nach unten ist, also komplett geschlossen. Es kommt immer wieder Energie in Form von Licht -> Wärme in das Behältnis, jedoch nicht wieder heraus. Das ist ja genau wie auf der Erde, mit der Ozonschicht!

Vielleicht wäre es noch hilfreich zu sagen, aus welchem Material das Gefäß ist, dann kann man dir noch besser helfen (es ist ja was anderes wenn das Gefäß aus Glas oder aus Metall usw. ist)!

War deine Vermutung ähnlich?

Das ist ja genau wie auf der Erde, mit der Ozonschicht!

Die Ozonschicht hat aber nichts mit dem Treibhauseffekt zu tun. Das Ozon (O³) in der Atmosphäre absorbiert UV Strahlung und zerfällt zu O² (Sauerstoff), Ozon wird wiederum aus O² unter Einwirkung von UV-Strahlung gebildet.

Der Treibhauseffekt entsteht durch einen erhöhten Treibhausgasanteil (Treibhausgase sind unter anderem neben Kohlenstoff-Dioxyd auch Wasserdampf und Methan) in der Luft. Insgesamt ist der Vorgang nicht ganz trivial, aber ich versuche es mal in einfachen Worten zu erklären.

Also zuerst wissen wir, dass die Sonne Energie in Form von Strahlung richtung Erde schickt. Diese Energie hat eine vergleichsweise niedrige Wellenlänge und kann somit ungehindert in die Atmosphäre eindringen. Das nennt sich Transparenz. Gegenstände die diese Strahlung (:=Licht) aufnehmen (sie erwärmen sich) strahlen wiederum Wärme aus. Diese Wärmestrahlung hat eine weitaus höhere Wellenlänge, nämlich im infraroten Bereich. Für diese Strahlung ist die Atmosphäre allerdings nicht vollständig durchlässig beziehungsweise nicht transparent. Also wird die Strahlung wiederum von der Atmospäre (also von den Treibhausgasen) zum Teil absorbiert. Das schlimme an dem vermehrten Treibhausgasanteil ist, dass diese Gase die absorbierte Wärme weitaus schneller wieder abgeben können als die restlichen Bestandteile der Lufthülle der Erde. In noch einfacheren Worten kann man sagen, dass die Treibhausgase die Wärme die von der Erde an sich ausgestrahlt wird, reflektiert und somit zurück zur Erde geschickt werden. Als Folge erwärmen sich zum Beispiel die Ozeane.

Das Experiment mit dem Glas hat jetzt aber nichts mit dem Treibhauseffekt zu tun, da sich keine Treibhausgase in dem Glas befinden. Bei umgedrehter Öffnung erwärmt sich die enthaltene Luft lediglich aus einem Grund schneller. Wäre die Öffnung des Glases oben, könnte die sich erwärmende Luft stetig aus dem Glas strömen, da warme Luft leichter ist als kalte und so von alleine nach Oben steigt und kalte Luft in das Glas nachströmen kann. In dem geschlossenen Glas kann die erwärmte Luft nicht heraus und erwärmt sich weiter. So einfach.