Der Treibhauseffekt
1. Die Sonne strahlt kurzwellige Strahlung auf die Erde. Das sind vor allem sichtbares Licht und UV-Strahlen. Diese kurzwellige Strahlung geht nahezu ungehindert durch die Atmosphäre. Diese Strahlung wird von der Erde zu ca. 30% wieder in das Weltall zurückreflektiert, das ist der Albedo-Effekt. Der Rest dieser Strahlung (ca. 70%) wird auf der Erde in langwellige Strahlung, d.h. in Wärme umgewandelt. So wird die Erde warm und strahlt selber auch Wärme ab.
2. Etwa 80% dieser langwellige Wärmestrahlung wird von den Treibhausgasen der Atmosphäre absorbiert. Nur 20% der Wärmestrahlung der Erde geht wieder in den Weltraum. Dadurch wird die Atmosphäre sehr warm.
3. Aber auch die Atmosphäre ist in einem Strahlungsgleichgewicht. Sie gibt genau so viel Energie, wie sie von der Erde bekommt, auch wieder ab. Und zwar zur Hälfte zurück zur Erde und zur anderen Hälfte in den Weltraum.
4. Die Erde hat also zwei "Heizungen": Die eine ist die eingestrahlte Sonnenenergie, die in Wärme verwandelt wird und die zweite Heizung ist die Atmosphäre. Ohne Atmospphäre würde die Erde ungefähr Wärmeenergie abstrahlen. Mit Atmosphäre als zweiter Heizung sind es etwa . Diese Wärmeenergie verschaft uns unsere angenehme durchschnittliche Durchschnittstemperatur auf der Erde von ca. 16°C (Siehe Stefan-Boltzmann-Gesetz).
Zwei Wärmequellen
Die Erde wird also von zwei Wärmequellen gewärmt, von der Sonne und von der Atmosphäre.
Das ist so, wie wenn Sie sich mit einem Schlafsack nach draußen in die Sonne legen. Dann werden Sie auf der einen Seite von der Sonne gewärmt. Die Wärme, die Sie selbst abstrahlen, wird vom Schlafsack festgehalten und an Sie zurückgegeben. So kann man mit einem guten Schlafsack ohne Probleme sogar im Winter draußen schlafen ohne zu frieren.