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Mathe/Physik-Geocache
Gift Oder Freund?

 Ein kleiner lehrreicher Cache an der B213

von DeineFadder     Deutschland > Niedersachsen > Oldenburg, Landkreis

Achtung! Dieser Geocache ist „gesperrt“! Es befindet sich kein Behälter an den angegebenen (oder zu ermittelnden) Koordinaten. Im Interesse des Ortes sollte von einer Suche unbedingt abgesehen werden!

N 52° 53.934' E 008° 20.097' (WGS84)

 andere Koordinatensysteme
 Größe: kein Behälter
Status: gesperrt
 Zeitaufwand: 0:30 h   Strecke: 0.25 km
 Versteckt am: 30. Januar 2015
 Veröffentlicht am: 30. Januar 2015
 Letzte Änderung: 07. März 2016
 Listing: https://opencaching.de/OC11A5B

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Beschreibung   

Gift oder Freund ? - Das CO²

 

Grundliegendes:

 

  • Name:                             Kohlenstoffdioxid (CO²)
  • Molare Masse:              44,01 g * mol -1
  • Aggregatzustand:        gasförmig
  • Dichte:                            1,98 kg·m−3(0 °C, 1013 hPa)
  • Subplimationspunkt:  -78,5°C

 

Sooooo, so viel nun da zu. Gehen wir mal ins Thema. Wie beschäftigen uns jetzt damit, welchen Einfluss CO² auf unsere Erde besitzt und ob das eher wie ein Gift oder wie ein Freund auf die Erde wirkt.

 

 

Von der Sonnenstrahlung, die die Erde und Atmosphäre erwärmt, wird ein Teil der Wärme als Infrarotstrahlung wieder nach außen abgestrahlt, während der Rest von der äußeren Atmosphärenschicht wieder zurückgestrahlt wird und so bisher die Temperatur relativ konstant hält.

Die klimaschädigenden Treibhausgase machen die äußere Atmosphärenschicht immer undurchlässiger, es wird mehr Infrarotstrahlung zur Erde zurückgestrahlt. Daran ist das Kohlendioxid (CO2) beteiligt, dessen Gehalt seit dem Beginn der Aufzeichnungen von Roger Revelle im Jahre 1957 in Form einer Zickzack-Kurve insgesamt immer weiter ansteigt.

Die jährliche Variation entsteht dadurch, dass die Landmasse nördlich des Äquators die meiste Vegetation enthält; sie kann im Frühjahr und Sommer mehr CO2 „einatmen“ und Sauerstoff „ausatmen“ als die ozeanreiche Südhälfte. Trotz der Versuche, die Emissionen von CO2, dem am weitesten verbreiteten Treibhausgas, einzudämmen, wie durch eine CO2-Steuer und das Kyoto-Protokoll, steigt der CO2-Gehalt weiter. Dadurch schmelzen die Gletscher ab, unter anderem am Kilimandscharo-Massiv

und im Himalaya, letzteres mit dramatischen Folgen für die Trinkwasserversorgung von 40 Prozent der Menschheit. In 50 Jahren wird es kaum noch Gletscher wie die im Himalaya geben, aus denen sich die großen Flüsse speisen.

In den letzten 650.000 Jahren ist das Verhältnis zwischen dem CO2-Anteil und dem Rest der Atmosphäre relativ konstant geblieben, wie Untersuchungsergebnisse an Eisbohrkernen zeigen, an denen man ähnlich wie an Jahresringen von Bäumen Rückschlüsse auf das Klima der Vergangenheit gewinnen kann.

Doch in den letzten 50 Jahren ist der CO2-Anteil auf beinahe das Doppelte gestiegen. Er wird bei fortschreitendem CO2-Ausstoß in 50 Jahren zehnmal so hoch sein, wodurch noch mehr Sonnenstrahlung in der Atmosphäre bleibt, was das Erdklima noch mehr anheizt.



Seit den siebziger Jahren haben Skeptiker eine Erwärmung der Weltmeere vorausgesagt und sind dafür ausgelacht worden. Heute erkennt man, dass ihre Prognosen richtig gewesen sind.

Eine Erwärmung der Meere führt zu einer höheren Luftfeuchtigkeit und zu stärkeren Stürmen und Hurrikanen.

Diese Zusammenhänge werden von der wissenschaftlichen Fachwelt bestätigt, doch in den Medien ähnlich geleugnet wie das expansive Streben des Faschismus in den 1930er Jahren von Appeasement-Politikern, denen Winston Churchill entgegensetzte, dass die Zeit des Zauderns vorbei sei, weil die Menschheit ins Zeitalter der Konsequenzen einträte.

Die globale Erwärmung geht mit sturzflutartigen Niederschlagsmengen einher, die kleine Gebiete überfluten, während zur gleichen Zeit benachbarte Gebiete austrocknen – wie im Jahr 1994 in Indien, wo der Monsun in vielen Regionen ausgeblieben ist, während Mumbai an einem Tag von 940 mm Niederschlag (940 Liter Regenwasser pro Quadratmeter) überflutet wurde. Durch die Erwärmung wird nicht nur dem Meer, sondern vielmehr dem Boden Wasser entzogen, vielerorts kommt es zur Versteppung. In Zentralafrika trocknet der Tschadsee aus.

 



In der Arktis taut der Permafrostboden auf, Pipelines zerbrechen und Häuser stürzen ein. Vor 35 Jahren konnte man 225 Tage, heute nur noch 75 Tage im Jahr mit dem LKW auf dem Permafrostboden fahren. Seit 1970 nahmen Menge, Ausdehnung und Dicke des Eises der Arktis um 40 Prozent ab, in 50 Jahren wird sie vollkommen verschwunden sein.

 

Die arktische Eiskappe strahlt wie ein Spiegel die Sonnenstrahlung und die Wärme zu 90 Prozent ab, während sie auf dem Meer zu 90 Prozent absorbiert wird.

Seit kurzem findet man vermehrt ertrunkene Eisbären, die manchmal Strecken über 100 km schwimmen müssten, um noch Packeis zu erreichen.



Das Weltklima ist wie ein großer Motor, der Wärme vom Äquator zu den Polen durch Strömungen und Windsysteme treibt. Das Klima ändert sich in abrupten Sprüngen. Wenn es nach dem statistischen Mittelwert einen weltweiten Temperaturanstieg von 2,75 °C gäbe, erwärmte sich die Erde in Äquatornähe nur um 0,5 °C, in der Arktis aber um 6 °C. Der Golfstrom ist eine Art Förderband des Ozeans, das durch das schwere salzhaltige Wasser der Arktis, das zum Ozeanboden sinkt, angetrieben wird.

Vor 9000 Jahren kam es zu einer knapp 1000jährigen Kälteperiode in der Atlantikregion, weil abgeschmolzenes Gletscherwasser auf dem nordamerikanischen Kontinent in den Nordatlantik gelangte, den Salzgehalt ausdünnte und damit den Golfstrom außer Kraft setzte. Etwas Ähnliches könnte schon in einem Jahrzehnt wieder passieren. Wenn sich auf der Oberfläche des Grönlandgletschers durch die Erwärmung Süßwasserseen bilden, die das atlantische Salzwasser verdünnen, wie es seit einigen Jahren zu beobachten ist, droht ein Klimaschock.

 



Im niederländischen Wattenmeer erschienen die Zugvögel seit Jahrhunderten um den 25. April, ihre Küken schlüpften um den 3. Juni. Die Ökosysteme hatten sich so aufeinander eingestellt, dass zu dieser Zeit auch Raupen schlüpften, die die Nahrungsgrundlage der Vögel bildeten. Doch mittlerweile schlüpfen die Raupen schon zwei Wochen früher als die Küken, so dass die Küken einerseits nicht mehr genug Nahrung haben und die undezimierte Raupenpopulation andererseits große Umweltschädigungen anrichtet. Es wandern auch neue Arten ein, die die ökologischen Nischen wieder schließen, wie beispielsweise Borkenkäfer in Alaska, die den Baumbestand vernichten. Auch Städte, die bewusst oberhalb der „Moskitohöhe“ gegründet wurden, leiden neuerdings unter einer Moskitoplage, die wiederum Krankheiten auf Mensch und Tier übertragen. Durch die Meereserwärmung kommt es zu einem Korallensterben, das wiederum Fischarten aussterben lässt. Die Aussterberate hat sich in den letzten Jahrzehnten vertausendfacht.

In der Antarktis sammelt sich das Schmelzwasser auf dem Eisschelf in Süßwasserseen. So ist schon innerhalb von 35 Tagen ein Eisschelf von einer immensen Größe verschwunden, dem Wissenschaftler noch eine 100-jährige Fortbestehensdauer zugestanden hatten.

Das Festlandeis rutscht unter seinem eigenen Druck nach, das erwärmte Meer berührt die Unterfläche des herausgedrückten Eises, was ein Abschmelzen beschleunigt. Wenn das grönländische Festlandeis und der Antarktiseisschelf zur Hälfte schmelzen, steigt der Meeresspiegel weltweit um sechs Meter an. Das Wasser aus den Süßwasserseen verändert die Konsistenz des Eises, es entstehen Gletscherhöhlen, und der Zwischenraum zwischen dem Felsboden und dem Gletscher wird durch das sickernde Wasser geschmiert. Der Grönländische Eisschelf ist in den letzten 15 Jahren schon um die Hälfte geschrumpft, so Al Gore. Es sei in den nächsten Jahren mit über 100 Millionen Flüchtlingen durch den Anstieg des Meeresspiegels zu rechnen. Da Katastrophen abrupt aufträten, stehe die Menschheit vor Katastrophen ungeahnten Ausmaßes.

30 Prozent des CO2-Gehaltes in der Atmosphäre entstehen durch Waldbrände sowie Erdgasbrände.

Alte Gewohnheiten und neue Technologien haben unvorhersehbare Konsequenzen, wie man am Beispiel der Atomwaffen erkennt. Auch der Anstieg der Weltbevölkerung von 2 Milliarden auf 6,6 Milliarden Menschen in noch nicht einmal 70 Jahren ist ein Beispiel für die unvorhersehbaren Folgen der Kombination von alten Gewohnheiten und neuen Technologien.

Der Aralsee schrumpft durch die Umleitung von Flüssen.

Amerika und Europa belasten mit ihren Industrien das Weltklima am stärksten. Da sich der Mensch an die langsamen, stetigen Veränderungen gewöhne, brauche das kollektive Nervensystem der Menschheit einen ähnlichen Schock, wie er durch die Aufklärung über die Schädlichkeit des Zigarettenrauchens verursacht worden ist, obwohl die Zigarettenindustrie bis zum heutigen Tage mit Hilfe unverantwortlicher Wissenschaftler die Zusammenhänge zwischen Rauchen und Krebserkrankungen leugnet.

Al Gore erinnert sich an seine Kindheit und Jugend, während derer er in den Sommerferien auf der Farm seines Vaters bei der Rinderzucht und beim Tabakpflanzen mit sehr viel Spaß gearbeitet habe.

Seine ältere Schwester ist durch das Zigarettenrauchen an Krebs gestorben, sein Vater habe daraufhin aus Schuldgefühlen das Tabakpflanzen eingestellt. Auch Al Gores Umweltaktivitäten gegen die Appeasement-Politik der Konservativen zur Klimaveränderung gründen auf Schuldgefühlen. Von Upton Sinclair stammt die Feststellung, dass es schwer sei, einen Mann dazu zu bewegen, etwas zu verstehen, wenn die Höhe seines Gehaltes davon abhängt, dass er es nicht versteht. Dagegen will Al Gore angehen.

Es sei sehr einfach, den CO2-Gehalt durch benzinsparende Autos, Wärmedämmung der Häuser und einen bewussten Energie- und Warenverbrauch zu reduzieren, ohne dass die gewohnte Lebensqualität sinkt.

 

Sicherlich fragt ihr euch gerade was den der Freund CO² ist. Das erkläre ich euch hier:

Wir reisen zurück in eine Zeit, wo noch kein Mensch existierte, wir reisen ins Jahr 750.000.000 vor heute.....

 

Dass es Eiszeiten auf der Erde gab, ist seit der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts, vor allem dank der Arbeiten des Geologen Louis Agassiz, bekannt. Eiszeiten kann man unter anderem an geologischen Ablagerungen wie Tillit und Geschiebemergel erkennen. Eine erste, relativ kurz anhaltende Eiszeit gab es vor 2,9 Milliarden Jahren - möglicherweise wurde sie durch Methan ausgelöst, das in der Stratosphäre zu großen Kohlenwasserstoff-Molekülen reagierte, die die Sonnenstrahlung absorbierten. Eine länger andauernde Eiszeit (Huronische Eiszeit) folgte vor 2,4 - 2,2 Milliarden Jahren - diese hat vermutlich mit dem Zerbrechen des Superkontinents Kenorland zu tun: durch die stärkere Verwitterung von Gestein wurde Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernt; und außerdem reagierte der durch Cyanobakterien freigesetzte Sauerstoff mit dem Treibhausgas Methan zu Kohlendioxid (das ebenfalls ein Treibhausgas, aber ein weitaus schwächeres als Methan, ist). Vor dem Kältetod “gerettet” wurde die Erde dann vermutlich durch Vulkanausbrüche, die zu erhöhter Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre führten.

In ihren Ausmaßen wurden diese ersten Eiszeiten aber übertroffen von einer Serie gewaltiger Eiszeiten vor 750 bis 580 Millionen Jahren, bei der das Leben auf der Erde möglicherweise nur knapp seiner Vernichtung entkommen ist. Sie wurden unter dem Namen “Schneeball Erde” populär: Damals sollen selbst Gebiete am Äquator vereist gewesen sein, die Erde wäre nicht blau gewesen, sondern weiß. Diese Eiszeit könnte durch das Zerbrechen des Superkontinents Rodinia mit verursacht worden sein: am neu entstandenen Rücken traten große Mengen Magma aus und hoben den Ozeanboden an, wodurch der Meeresspiegel stieg und große, warme Flachmeere entstanden. Die hierdurch zunehmende Verdunstung brachte erhöhte Niederschlage mit sich, die auf den kleineren Kontinenten größere Festlandflächen erreichten und so zunehmende chemische Gesteinsverwitterung mit sich brachten. Diese könnte zuerst zu einer Algenblüte geführt haben, aber schließlich über die Umwandlung in Bikarbonat große Mengen des Treibhausgases Kohlendioxid gebunden haben. Die Erde wurde kühler, und mit wachsenden Eisflächen kam eine sich selbst verstärkende ("positive") Rückkoppelung des Eises dazu: Eis reflektiert das Sonnenlicht, und die Netto-Wärmeeinstrahlung geht zurück. Hat es erst einmal eine gewisse Ausdehnung erreicht, verstärkt sich der Effekt von selbst: Durch die Abkühlung bildet sich noch mehr Eis, schließlich vereist die ganze Erde.

Dass die Erde nach einer solchen Vereisung überhaupt wieder erwärmen kann, hball Erdeat wieder mit Kohlendioxid zu tun: Durch Vulkane freigesetztes Kohlendioxid kann sich auf einer vereisten Atmosphäre nicht mit Kalzium zu Kalkstein verbinden, sondern sammelt sich an - bis die Konzentration dieses Treibhausgases zu einer Erwärmung führt, die die Eisdecke abschmelzen lässt. Möglicherweise wurde die Erwärmung auch noch durch größere Mengen aus den Ozeanen freigesetzten Methans beschleunigt. Der durch die Erwärmung freigelegte Gesteinsschutt gibt aber wieder soviel Kalzium frei, dass sich dicke Kalksteinablagerungen auf dem Gletscherschutt bilden - die wieder Kohlendioxid binden. Damit kühlt die Erde wieder ab, und der Zyklus wiederholte sich. In der Zeit von vor 750 bis 580 Millionen Jahren gab es mindestens drei Eiszeiten: die Sturtische Eiszeit, die ihren Höhepunkt vor etwa 720 Millionen Jahren erreichte, die Marinoische Eiszeit vor 650 Millionen Jahren und die (schon weniger ausgedehnte) Gaskiers-Eiszeit vor 580 Millionen Jahren. Der Zyklus endete erst, als die Kontinente durch die Plattentektonik in höhere Breiten gelangten, wo die Gesteinsverwitterung langsamer verlief und nicht mehr so drastische Folgen hatte.

Wie weit die Vereisung der Erde während dieser Eiszeiten aber tatsächlich ging, insbesondere, ob die Erde selbst am Äquator vereist war, ist aber immer noch umstritten: Für die Befürworter einer solchen Hypothese sprechen insbesondere Bändereisenerze aus dieser Zeit dafür, deren Bildung mit Sauerstoffmangel im vereisten Ozean, der aus hydrodermalen Quellen austretendes zweiwertiges Eisen erhielt, bis die Meere auftauten und das Eisen oxidiert wurde, erklärt wird. Kritiker weisen aber darauf hin, dass Sedimentstrukturen aus dieser Zeit auf offene Meere hindeuten.

 

 

Ein weiters Bespiel für ein solches Ausmaß ist der Jupiter Mond "Europa".


Aufgaben:

  1. Wie viel CO² stößt ein Auto aus, das 6,9l auf 100km verbraucht und im Jahr durchschnittlich 11.189 km fährt?
  2. Wie viele Bäume müsste man Pflanzen, um diese Menge an CO² wieder auszugleichen?
  3. Mit welcher Sonde wurde der Jupitermond "Europa" entdeckt, der wie die Erde vor jahrmillionen Jahren mit Eis bedeckt war?
  4. Wie kam es laut der Theorie, dass die Erde vor Millionen von Jahren komplett mit Eis bedeckt war?
  5. Geht nun zu den angegebenen Koordinaten zählt dort mal für eine Minute die Autos auf einer Fahrbahn egal welcher Seite und zählt wie viel CO² die bis zu ihren Heimatstädten ( Kennzeichen ablesen!) von dem Standort benötigen würden. Hier jeweils beachten, dass der durchschnittliche Verbrauch bei 5l/100km liegt!!!!! Schickt mir euer Ergebnis.

Nachdem ihr mir die Fragen beantwortet habt, steht Euch nix mehr im Weg zu loggen. Danke für eure Teilnahme!

 

Soooo, ich glaube nun ist einiges klarer geworden. Und ich hoffe, dass ihr auch inspiriert davon seid ein bisschen wertschätzender mit den Rohstoffen der Erde umzugehen. Nun ja, mich hat das sehr dazu aufgefordert, mal an unsere Nachfahren zu denken. Wie es den wohl in 50 oder 100 Jahren ergeht? Also seid dazu aufgefordert euren Nachfahren ein gutes Grundgerüst zu bieten und achtet darauf, wie ihr helfen könnt. Sie werden euch dankbar sein!

Hier könnt ihr euren CO² Verbrauch anschauen und regulieren:

CO²Rechner


Hilfreiches

Dieser Geocache liegt vermutlich in den folgenden Schutzgebieten (Info): Naturpark Wildeshauser Geest (Info)

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OC-Team gesperrt 07. März 2016 mic@ hat den Geocache gesperrt

Dieser Cache ist ein so genannter "Couchpotatoecache", er kann also von zu Hause aus gelöst und geloggt werden. Somit entspricht er nicht den Nutzungsbedingungen von opencaching.de. Aus diesem Grund sperre ich ihn.

Virtuelle Caches sollten immer nur dann "gelegt" werden, wenn es vor Ort unmöglich ist ein echte Dose zu verstecken. Um hier Mißbrauch als "Couchpotatoe" wirksam zu verhindern, muss ein virtueller Cache einen klar erkennbaren "Outdoorpart" haben. Sofern dies durch entsprechende Maßnahmen (Aufgabe die definitiv nur vor Ort gelöst werden kann) sichergestellt wird, spricht einer Reaktivierung dieses Listings nichts entgegen.

mic@ (OC-Support)