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Kurzwellige Einstrahlung und langwellige Ausstrahlung

Die Sonneneinstrahlung am Oberrand der Atmosphäre (gelb, Grafik links) entspricht der Strahlung eines Schwarzkörpers mit der Temperatur von 6000 Kelvin (dicke schwarze Linie). Ein großer Teil der Sonnenstrahlung wird durch Gasmoleküle, Aerosole und Wolken in den Weltraum zurückgeworfen. Aber mehrere Gase absorbieren die Strahlung auch teilweise, so wird etwa der ultraviolette Anteil mit Wellenlängen kürzer als 300 µm fast vollständig abgefangen. Am Boden gemessen wird das Spektrum, das hier in rot dargestellt ist. In der Grafik auf der rechten Seite ist die Wärmestrahlung der Sonne und der Erde sowie ihre Absorption durch Treibhausgase in der Erdatmosphäre dargestellt. Die Ausstrahlung ins All entspricht einer Schwarzkörpertemperatur von 255 Kelvin (–18°C). Die unteren Diagramme zeigen das Absorptionsverhalten der Treibhausgase, von denen Wasserdampf das wichtigste ist. Bei Wellenlängen mit sehr hohem Absorptionsvermögen der Gase wird Strahlung nur aus den oberen Schichten der Atmosphäre in den Weltraum abgegeben. In den absorptionsschwachen Fensterbereichen emittiert die Erdoberfläche direkt in den Weltraum.