Kapitel 7 Strahlungshaushalt und Klimawandel

Kapitel 7
Strahlungshaushalt und Klimawandel
Aufgaben
1 a) Analysieren Sie die Aussagen in M1 hinsichtlich positiver und negativer Folgen einer globalen Erwärmung.
b) Erläutern Sie, inwieweit prognostizierte regionale Auswirkungen einer Erwärmung der Erde die Verhandlungen
über Klimaschutzmaßnahmen beeinflussen können.
2 a) Erklären Sie, wie die Wechselwirkungen zwischen der Atmosphäre und den Subsystemen Hydrosphäre (vor
allem Ozean), Kryosphäre (Eis und Schnee) sowie Biosphäre den Strahlungshaushalt der Erde und damit die
Temperatur der Atmosphäre beeinflussen. (M2)
b) Stellen Sie am Beispiel des Golfstroms die Wirkungsweise eines Rückkopplungsprozesses dar. (M3)
3 a) Erläutern Sie die Wirkung der Einflussfaktoren in M4 auf den Strahlungshaushalt.
b) „Es sprechen heute mehr Argumente für als gegen den anthropogenen Einfluss auf die gegenwärtige Klimaentwicklung.“ Überprüfen Sie diese Aussage anhand der Forschungsergebnisse in M4.
Materialien
M1: Klima verändert unser Leben
„Ich heiße Joost Schepens. Ich bin Holländer und wohne in der Nähe von Rotterdam.
Ich bin Direktor einer chemischen Fabrik. Wir stellen Lösungsmittel für die Industrie her. Wegen des Klimawandels
und des damit verbundenen Anstiegs des Meeresspiegels sind die Niederlande noch stärker von Sturmfluten und
Hochwassern bedroht als früher. Unsere Firmengebäude liegen in einer Zone, die heute hochwassergefährdet ist.
Hochwasser in den Gebäuden würde giftige Substanzen freisetzen, was katastrophale Auswirkungen auf Bevölkerung und Umwelt haben könnte. Der Staat will zwar in den nächsten Jahren alle Deiche systematisch erhöhen und
die anderen Schutzanlagen verbessern, trotzdem betrachten die Behörden die Situation als kritisch. Daher will uns
die Regierung dabei unterstützen, an einen anderen Standort umzusiedeln. Das ist mit großem Aufwand verbunden
und ich glaube, unsere Mitarbeiter wären gerne am alten Ort geblieben.“
„Mein Name ist Shafiqa Begym. Ich wohne in einem kleinen Dorf an der Südküste von Bangladesch.
Mein Mann ist Fischer und wir haben 3 Kinder. Seiful, der Älteste, und ich helfen ihm ab und zu, Netze zu reparieren
und Fische zu verkaufen. Zu Hause habe ich viel zu tun: Ich kümmere mich um die Kleinen, versorge die Tiere und
pflege den Garten. Unser jüngster Sohn ist vor kurzem während des großen Wirbelsturms umgekommen. Früher gab
es nicht so viele Stürme und sie waren auch nicht so kräftig. Diesmal zog der Sturm in der Nacht auf. Immer mehr
Kinder aus unserem Dorf leiden außerdem an Krankheiten, die es früher nur selten gab. Das macht mir Sorgen. Die
Felder südlich von uns stehen oft unter Wasser, als ob sich das Meer ausbreiten würde. Wenn es so weitergeht,
werden wir unser Haus verlassen müssen wie so viele aus den Nachbachdörfern vor uns. Ich liebe unser Land und
fürchte mich davor, es zu verlassen.“
„Mein Name Ist Eythor Petyrsson. Ich lebe mit meiner Familie im Westen von Island …
… zwischen Schnee, Eis und Vulkanen. Ich stamme aus einer Bauernfamilie. Landwirtschaft betrieb man auf Island
früher nur im Sommer, etwa in der Zeit von Mitte Juni bis Mitte September, denn es konnte in jedem Monat schneien,
selbst im Juli. Weil der Sommer kurz, windig und kalt war, reisten viele Isländer im Herbst oder Winter ans Mittelmeer. Die höheren Temperaturen haben die Vegetationszeiten bei uns verlängert; die Klimaerwärmung hat die
Landwirtschaft gefördert und den Verkehr vereinfacht. Persönlich habe ich mir – wie die meisten Isländer – ein wärmeres Klima gewünscht, da es auch ein paar mehr Touristen ins Land bringt. Nur eines macht mir Sorgen: Hoffentlich ändern sich die Fischfanggebiete und Fänge nicht, denn das wäre sicher für viele Isländer eine Katastrophe.“
„Mein Name ist David Dytarte. Ich war Skilehrer in Chamonix, ... einem Wintersportort in den französischen Alpen
direkt am Montblanc. Chamonix war früher ein sehr beliebtes Skigbiet mit vielen Gletschern. Hier lag immer der beste
Schnee. Die Gletscher sind jedoch in den letzten 20 Jahren weitgehend geschmolzen. Heute kann man nur noch in
kleineren Gebieten ab 2500 Meter Höhe regelmäßig Ski fahren. Dort ist die Schneequalität aber ziemlich schlecht.
Von Jahr zu Jahr kommen nun weniger Urlauber zum Skifahren hierher. Viele Hotels und Restaurants mussten
schließen. Inzwischen haben sich die meisten Menschen umorientiert, die früher einen echten Wintersportberuf hatten. Die Wandersaison ist z.B. länger geworden und ich arbeite jetzt fast das ganze Jahr als Bergführer. Das macht
auch Spaß, aber das Skifahren geht mir und den Gästen hier schon sehr ab.“
Quelle: Münchener Rückversicherungsgesellschaft (Hrsg.): Sturmwarnung: Fakten, Forschung, Folgen. München 2003, S. 4-7
Name:
Klasse:
© Österreichischer Bundesverlag Schulbuch GmbH & Co. KG, Wien 2010. | www.oebv.at | Kompass 7/8 | ISBN: 978-3-209-05943-7
Alle Rechte vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet.
Die Kopiergebühren sind abgegolten. Für Veränderungen durch Dritte übernimmt der Verlag keine Verantwortung.
Datum:
1
Kapitel 7
Strahlungshaushalt und Klimawandel
M2: Das Klimasystem mit seinen verschiedenen Subsystemen
Quelle: Lozán, J.L.; Hupfer, P.; Graßl, H. (Hrsg.): Das Klima des 21. Jahrhunderts – Einführung in das globale Klimaproblem. Hamburg 2000, S. 5 (auch in Fundamente Physische Geographie, S. 52)
M3: Rückkopplungsprozesse: das Beispiel Golfstrom
Innerhalb des Klimasystems existieren vielfache Wechselwirkungen, die man insgesamt als Rückkopplungsprozesse
bezeichnet. Durch sie können Klimaänderungen sowohl verstärkt (positive Rückkopplung) als auch abgeschwächt
werden (negative Rückkopplung).
Hohe Sonneneinstrahlung in den Tropen und niedrige an den Polen erzeugt Temperatur- und Druckgefälle im Meerwasser sowie in der Lufthülle. Ozeanische Strömungen und Luftzirkulationen (Wind) sind die Folge. Immense Wärmemengen werden mit dem Wasser und der Luft über diese Transportsysteme vom Äquator polwärts verfrachtet,
und entsprechende Kältemengen werden in umgekehrter Richtung zurückbewegt. Jede wie auch immer geartete
Beeinflussung dieser Austauschprozesse verändert das Klima. Dem Golfstrom verdankt Europa sein gegenwärtig
warmes Klima. Angetrieben von dem westwärts gerichteten Äquatorialstrom, verläuft der warmes Wasser transportierende Golfstrom an der nordamerikanischen Küste entlang von Florida nach Norden bzw. Nordosten bis in den Raum
New York, Long Island. Dort schwenkt er in eine ost-nordöstliche Richtung um und führt sein warmes Wasser quer
durch den Nordatlantik in Richtung Island bzw. an die europäischen Küsten. Verdunstung, Abkühlung und Meereisbildung, verbunden mit Verdrängung des Meersalzes aus dem Eis, führen dazu, dass im Polarmeer spezifisch dichtere Wassermassen entstehen, die dort absinken und in größeren Wassertiefen mit einer Gegenströmung nach Süden
abfließen. Alle von außen auf dieses System einwirkenden Änderungen werden sich vermutlich auf den Golfstrom
auswirken. Denkbar wäre z. B., dass eine langfristige und signifikante Temperaturerhöhung zu einem verstärkten
Abschmelzen des Eises in Grönland führt, wodurch erhöhte Mengen von kaltem und süßem Schmelzwasser in den
Nordatlantik fließen. Dort würde das stärker ausgesüßte Oberflächenwasser langsamer absinken und der vom Polarmeer nach Süden gerichtete Rückstrom von Tiefenwasser würde vermindert. Insgesamt wäre eine Schwächung
des Golfstromes zu erwarten; in Europa würde es kälter.
Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (Hrsg.): geo standpunkt: Klima. Hannover: Geozentrum, 2004, S. 20
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Datum:
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Kapitel 7
Strahlungshaushalt und Klimawandel
M4: Strahlungsantrieb 2000 (relativ zu 1750)
Der Strahlungsantrieb ist ein Maßstab für den Einfluss, den ein einzelner Faktor auf die Veränderung des Strahlungshaushalts der Atmosphäre hat und wird in Watt pro m2 gemessen. Er ist ein Index für die Bedeutung dieses
Faktors für eine Klimaänderung. Ein positiver Strahlungsantrieb, z.B. hervorgerufen durch die zunehmende Konzentration langlebiger Treibhausgase, führt zu einer Erwärmung, ein negativer Strahlungsantrieb, z.B. durch die Zunahme von Aerosolen in der Atmosphäre, zu einer Abkühlung der bodennahen Luftschicht. Auch natürliche Faktoren wie
eine Veränderung der Solarstrahlung oder Vulkanausbrüche können zu einem Strahlungsantrieb führen.
Der indirekte Strahlungsantrieb von Aerosolen ist bestimmt durch den Einfluss der Aerosole auf Entstehung, Eigenschaften und Entwicklung von Wolken. Aerosole dienen bei der Wolkenbildung als Kondensationskerne für Wassertröpfchen und als Kerne für die Bildung von Eiskristallen bei der Bildung von Eiswolken und begünstigen daher die
Wolkenbildung. Sie verändern aber auch die Eigenschaften von Wolken. Satellitenstudien haben gezeigt, dass Wolken in aerosolbelasteten Gebieten stärker reflektieren als Wolken in sauberer Luft.
Nach: IPCC, 2001: Climate Change 2001: The Scientific Basis. Summary for Policimakers and Technical Summary of the Working
Group I Report, Cambridge 2001, Summary for Policimakers, Figure 3
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