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Der Treibhauseffekt ist an sich nicht klimaschädlich, sondern ein autonom ablaufender Prozess. Die Gase Wasserdampf, CO2 und CH4 sind von Natur aus in unserer Atmosphäre vorhanden. Das wichtigste Treibhausgas für den Treibhauseffekt ist Wasserdampf, gefolgt von dem Gas CO2 und den Gasen CH4, O3 und Lachgas. Die beiden in der Atmosphäre am häufigsten vorkommenden Gase, Stickstoff mit 78 % und Sauerstoff mit 21 %, haben fast keinen Einfluss auf den Treibhauseffekt.
Die Sonne ist verantwortlich für das Klima auf der Erde. Sie strahlt Energie in Form von kurzwelligen Strahlen aus. Diese befinden sich im sichtbaren oder angrenzenden Bereich, wie z. B. das ultraviolette Licht. Zirka ein Drittel der ausgestrahlten Energie wird direkt von der Obergrenze der Erdatmosphäre reflektiert. Die anderen zwei Drittel werden in geringem Maße durch die Atmosphäre und durch die Erdoberfläche aufgesogen. Um mit den Strahlungen der Sonne im Gleichgewicht zu bleiben, strahlt die Erde langwellige Strahlen wie Infrarotstrahlung zurück ins Weltall. Sie kommen zustande, weil die Erde viel kälter ist als die Sonne. Die Strahlen werden von der Atmosphäre und den Wolken absorbiert, zur die Erde zurückgestrahlt und erhöhen somit die Temperatur der Luft. Dies ist der sogenannte Treibhauseffekt.
Dass die Strahlen reflektiert werden, geschieht nicht von allein; die oben erwähnten Treibhausgase nehmen maßgeblichen Einfluss auf den Treibhauseffekt. Die Treibhausgase lassen die Strahlen der Sonne durch, jedoch nicht die langwelligen Strahlen, die von der Erdoberfläche abgegeben werden. Dieser Effekt ist auch bei einem Glashaus zu beobachten, das in der Sonne steht. Das Glas des Hauses ist durchlässig für alle Arten des Lichts. Die Objekte im Glashaus nehmen die Strahlen der Sonne auf, erwärmen sich und geben die Energie als Infrarotstrahlung wieder ab. Die Temperatur steigt so lange an, bis sich die abgegebene Temperatur mit der eindringenden Temperatur im Einklang befindet. Der Effekt der Erwärmung ist in einem Glashaus so wie in unserer Atmosphäre, nur findet der Treibhauseffekt unter anderen physikalischen Bedingungen statt.

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