Klimaschwankungen und –änderung

Klimaschwankungen und –änderung
allgemein:
Ø Klimaschwankung: Zu- oder Abnahme der Temperaturen, aber Charakter des Klimas
bleibt (Zeugen: Gletscher, Jahresringe an Bäumen)
Ø Klimaveränderung: grundlegende, andauernde Veränderung, aber auch abrupt (z.B.
nach Meteoriteneinschlag)
Hypothesen:
a) Astronomische H.
Vulkanbildung
b) Plattentektonische H.
c) Reliefhypothese
d) Atmosphärische Zusammensetzung
CO2 und H2 O Kreislauf
a) Astronomie
Ø Sonne als „Motor der Klimamaschine“
Ø legt ständig an Kraft zu
Ø Aktivitätszyklen
Ø Ellipse, die sich bläht und staucht è
Verschiebung der Polar- und Wendekreise
Ø Periodische Veränderung der Erdbahn
Ø Erde „eiert“: Neigung der Drehachse
gegenüber der Bahnebene schwankt è
Änderung der regionalen Verteilung der
Sonnenstrahlung
1700
Solarvariabilität in W/m²
2000
1700
Temperaturanstieg in C
2000
b) Plattentektonik
Wanderung der Kontinente è Veränderung des regionalen Klimas
c) Relief
Land
Ø beeinflusst Ströme
Ø lenkt Wind (Gebirge)
Ø Gletscher und Schneefelder:
Reflexion è Wärmeabgabe
Ø Vegetation nimmt CO 2 auf und
kurbelt Wasserkreislauf an
Meer
Ø Ströme beeinflussen Klima
Ø reichert Atmosphäre mit Wasserdampf an
Ø sorgt für Niederschläge
Ø
Ø
sorgt für Gasaustausch è Auswaschung
des anthropogenen CO2
schluckt 1,4 – 2,8 Gigatonnen CO2 /Jahr
d) Zusammensetzung der Atmosphäre
Ø Einfluss der Sonne
Ø Vulkane: größte Schadstoffverursacher der Natur, 14 Mio. t Schwefeldioxid/Jahr
Ø Ausbrüche (auch Relief- und Plattentektonische Einflüsse): z.B. 1982 und 1991
è Sulfat-Aerosole:
Erwärmung der Atmosphäre (Stratosphäre) durch Absorption der Strahlung
Zerstörung des Ozons è Verstärkung der UV-Strahlung
è Schwefelsäuretröpfchen schirmen Strahlung ab è Abkühlung der Oberfläche
allgemein:
Ø
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Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
schon immer T-Schwankungen
in den letzten 1 Mio. Jahren T-Anstieg
Klima beruhigte sich nach turbulentem Auf und Ab zu Beginn der jetzigen Warmzeit,
vor etwa 10 000 Jahren
in den letzten 2000 Jahren sank T
seit rd. 100 Jahren mit Industrialisierung: Zunahme der globalen T der Atmosphäre um
0,7°C, am stärksten die letzten 10 Jahre
IPCC (Klima-Arbeitsgruppe der UNO): in den nächsten 100 Jahren T-Anstieg um 3,5°C
nördliche Hemisphäre stärker erwärmt als südliche (Kontinentalmasse)
mögliche Folgen bei „Business-as-usual“: Hochwasser, höhere Baumgrenze,
Hitzewellen, Dürren, kümmerliche Gletscherreste, Waldbrände, Sümpfe, Seuchen...
Modelle ermöglichen nur grobe Vorhersagen wegen Unzulänglichkeiten und
komplexem System der Rückkopplungen
Negative Rückkopplung: z.B. CO2 steigt è Vegetation und Ozeane nehmen auf
(„Kompensation“)
Positive Rückkopplung: z.B. Eisflächen dehnen sich aus è Reflexion der Wärme è
Abkühlung è Eis wächst (Verstärkung einer Störung, „Teufelskreis“)
T-Anstieg nicht vollständig eindeutig dem Menschen anzulasten: IPCC (1996): „Alle
Befunde zusammen deuten auf einen erkennbaren Einfluss des Menschen auf das
globale Klima hin.“
95% Wahrscheinlichkeit