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Das Stefan-Boltzmann-Gesetz beschreibt, welche Wärmestrahlung ein idealer schwarzer Körper in Abhängigkeit von der Temperatur abstrahlt. Für die Erde ist das zwar eine Idealisierung, kommt aber ihrem Verhalten sehr nahe. Eingezeichnet sind hier die Strahlungsleistungen bei -18 °C (ohne Treibhausgase) und den 17 °C nach dem einfachen Modell von Abb. A, Fall C. Die tatsächliche, global gemittelte Bodentemperatur liegt bei ungefähr 15 °C, also etwas darunter. © R. Wengenmayr / CC BY-NC-SA 4.0

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Aus der Forschung direkt in die Schule

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Die Fälle der Energiebilanz in der Erdatmosphäre werden von A bis C genauer. Die drei Säulen pro Fall zeigen jeweils von links nach rechts: Solarstrahlung, Abstrahlung des Bodens, Konvektion. Die Konvektion ist nur im Fall C berücksichtigt, der rote Pfeil symbolisiert die Wärmeenergie der Luft, der blaue Pfeil die im Dampf gespeicherte latente Wärme. Fall C ergibt eine global gemittelte Bodentemperatur von durchschnittlich 17 °C, was schon sehr nahe an den realen 15 °C ist. © A. Kleidon, R. Wengenmayr / CC BY-NC-SA 4.0

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