Energiebilanz der Erde mit Treibhauseffekt
Ein Modell für die Energiebilanz der Erde
Unser einfaches Modell für die Energiebilanz der Erde (siehe S. 45 im Buch) hat eine Durchschnittstemperatur von -18°C vorhergesagt und war deshalb kein gutes Modell. Wir wollen dieses Modell verfeinern. Nun wollen wir die Rolle der Atmosphäre berücksichtigen und machen dazu folgende Annahmen:
- Die Sonne liefert insgesamt 122 PW (=122 * 1015 W) an Energie. Davon werden 35 PW von der Atmosphäre absorbiert und 87 PW von der Erde.
- Die Energie, die Erde und Atmosphäre zusammen erhalten muss genauso groß sein, wie die Energie, die beide zusammen wieder an den Weltraum abgeben.
- Die Erde hat eine konstante Durchschnittstemperatur, das heißt, sie muss genauso viel Energie erhalten, wie sie abgibt.
- Die Atmosphäre hat eine konstante Durchschnittstemperatur, das heißt, sie muss genauso viel Energie erhalten, wie sie abgibt.
- Die Energie, die die Erde abstrahlt, wird vollständig von der Atmosphäre absorbiert. Von der Erde gelangt keine Energie direkt in den Weltraum
- Die Atmosphäre strahlt davon die Hälfte wieder an die Erde zurück und die andere Hälfte strahlt sie in den Weltraum ab.