What are emissions and how do they occur?
Emissions are one of the driving forces behind global warming. They are particles, substances, or radiation released into the atmosphere. Emissions can occur naturally, such as soot from volcanic eruptions or CO₂ from forest fires. There are also anthropogenic emissions that are caused by human activity. These include particulate matter, CO₂ and fluorinated gases from traffic as well as from heat and power generation, and also methane from livestock farming.
Greenhouse gases
Emissions in the Earth’s atmosphere that have an impact on the Earth’s energy balance and thereby cause what is called the greenhouse effect are known as greenhouse gases. The best-known greenhouse gases, namely carbon dioxide (CO₂), methane, and nitrous oxide, are found naturally in the atmosphere in low concentrations only. Due to various man-made sources, however, the share of these greenhouse gases present in the atmosphere has increased significantly since the beginning of the last century.
The best-known greenhouse gases:
CO₂: Carbon dioxide is a water-soluble gas that occurs naturally in the air. Trees and plants convert CO₂ into energy and oxygen. Humans also cause CO₂ emissions, such as by burning petroleum, coal, and natural gas. In the atmosphere, the gas obstructs the radiation emitted by the Earth from escaping into space.
Methane (CH₄) is approximately 25 times more harmful to the climate than CO₂. While its average lifetime in the atmosphere is much shorter at around 12.4 years, methane has a very powerful warming effect over a short period of time. More than 63 percent of methane emissions are produced in agriculture, during soil cultivation and fertilization, or by livestock farming. In the atmosphere, CH₄ is eventually converted into carbon dioxide through various reactions.
Aerosols are fine liquid droplets or solid particles suspended in the atmosphere, such as dust, soot, or steam. They remain in the troposphere anywhere between one day and two weeks and in the stratosphere for about a year. Aerosols reflect solar radiation, thereby slowing the increase in the atmosphere’s temperature, which would be much higher without them.
F-gases: Many fluorinated greenhouse gases stay in the atmosphere for a very long time. They do not occur naturally but are manufactured for a specific use, for example as propellants in spray cans, as coolants and extinguishing agents, and in insulating materials.
CO₂ equivalents: In order to compare the global-warming potential of the various greenhouse gases, the amounts of these gases and their impact on global warming are converted to equivalent amounts of metric tons of CO₂ with the same global-warming potential. These are referred to as CO₂ equivalents. Greenhouse gas statistics list one metric ton of methane, for example, as 25 metric tons of CO₂ equivalents.
Treibausgase
Die Emissionen in der Erdatmosphäre, die einem Einfluss auf die Energiebilanz der Erde haben und damit den sogenannten Treibhauseffekt bewirken, werden als Treibhausgase bezeichnet. Die bekanntesten Treibhausgase Kohlenstoffdioxid (CO₂), Methan und Lachgas sind natürlicherweise nur in geringen Konzentrationen in der Atmosphäre zu finden. Durch verschiedene menschengemachte Quellen hat sich der Anteil seit Beginn des letzten Jahrhunderts jedoch deutlich erhöht.
Die bekanntesten Treibhausgase:
CO₂: Kohlenstoffdioxid ist ein wasserlösliches Gas, das von Natur aus in der Luft vor-kommt. Bäume und Pflanzen wandeln CO₂ in Energie und Sauerstoff um. Auch der Mensch stößt CO₂ aus, etwa bei der Verbrennung von Erdöl, Kohle oder Erdgas. In der Atmosphäre behindert das Gas, dass die Wärme der Erde ins All abgestrahlt werden kann.
Methan (CH₄) ist rund 25-mal klimaschädlicher als CO₂. Mit etwa 12,4 Jahren ist seine durchschnittliche Lebenszeit in der Atmosphäre zwar wesentlich kürzer, jedoch wirkt es über einen kurzen Zeit-raum sehr stark erwärmend. Über 63 Prozent entstehen in der Landwirtschaft, beim Bearbeiten und Düngen des Bodens oder in der Tierhaltung. In der Atmosphäre wird CH₄ in verschiedenen Reaktionen schließlich zu Kohlenstoffdioxid
Aerosole sind kleine flüssige oder feste Schwebeteilchen in der Atmosphäre wie Staub, Ruß oder Dampf. Sie halten sich in der Troposphäre zwischen einem Tag und zwei Wochen und in der Stratosphäre etwa ein Jahr. Aerosole reflektieren die Sonnen-strahlung und verlangsamen so den Temperaturanstieg in der Atmosphäre, der ohne sie deutlich höher gewesen wäre.
F-Gase: Viele fluorierte Treibhausgase verweilen sehr lange in der Atmosphäre. Sie kommen nicht in der Natur vor, sondern werden gezielt für ihren Einsatz zum Beispiel als Treibgas in Spraydosen, als Kühl- und Löschmitteln oder in Dämm-stoffen hergestellt.
CO₂-Äquivalente: Um die Wirkung verschiedener Treibhausgase vergleichbar zu machen, wird ihre Auswirkung auf die Erderwärmung im Vergleich zu einer Tonne CO₂ angegeben, man spricht hier von CO₂- Äquivalenten. Eine Tonne Methan zum Beispiel fließt als '25 Tonnen CO₂-Äquivalente' in die Treibhausgas-Statistiken ein.
Fakten rund ums Klima: Emissionen
Sie sind eine der treibenden Kräfte der globalen Erwärmung: Emissionen. Doch was meinen wir eigentlich, wenn wir von Emissionen reden? Was haben sie mit dem Treibhauseffekt zu tun und welche Rolle spielen Menschen und Natur dabei?
Die Emissionen in Deutschland steigen wieder
Das Umweltbundesamt hat Mitte März seine aktuellen Erhebungsdaten zum Treibhausgasausstoß in Deutschland veröffentlicht. Dass die Emissionen von 2020 auf 2021 um 4,5 Prozentgestiegen sind, beruht in Teilen zwar auf einer Ausnahmesituation. Doch die aktuelle Erhebung belegt vor allem, dass noch viel getan werden muss – möglichst bald.
“We have to lower our emissions as quickly as possible.”
One third of the forest area in Germany is covered in forest. This adds up to more than 28,2 million acres. But our “green lung” is in bad shape. As the recent Forest Condition Survey of the Federal Ministry of Food and Agriculture shows. Andreas Huth and Friedrich Bohn from the Helmholtz Centre for Environmental Research research how climate change is affecting forests and what the conseque are.
