Klimatische Veränderungen in der Gebirgswelt Fakultät für Umwelt Universität J.E.Purkyně Doc. RNDr. Miroslava Blažková,PhD Fragen A. Existieren klimatische Veränderungen? B Was verursacht sie? C. Haben Sie Einfluss auf die Gesteinswelt? Entwicklung der Temperaturen im Quartär 9. Klimatische Veränderungen Planeten 9.Klimatické změnydes planety Gegenwärtige Durchschnittstemperatur Maximum des Holozän Optimum des Mittelalters Kleine Eiszeit Tertiär Holozän Pleistozänz Quartiär 1,6 Mio Jahre 800000 Jahre 600 000 Jahre 400 000 Jahre 200 000 Jahre 10 000 J. 8000 J. 6000 J. 4000 J. 2000 J. 1000 J. Gegenwart Durchschnittstemperatur auf der Erde (dle Svojtka V, Počasí, 1999) Exisitieren klimatische Veränderungen? • Das Phänomen der globalen Erwärmung ist zweifelsohne das klimatisch-politisches Thema Nummer Eins unserer modernen Zeit. • Die Politiker haben aber aufgehört, auf die Ansichten der widersprechenden Klimatologen zu hören. Was verursacht klimatische Veränderungen? Politiker: Es ist die Korrelation zwischen CO und der Temperatur. In der gegenwärtigen Zeit gibt es die höchsten CO -Werte der letzten 750 000 Jahre. Klimatologen: • Sonnenaktivität versus Temperatur und Eiszeit sitzen perfekt. 2 2 Politiker Klimatologen Sonnenzyklen und historische kleine Eiszeiten Sonnenflecken beobachtet die Menschheit schon seit dem antiken China (4. Jahrhundert v. Chr.). Regelmäßige und seriöse Aufzeichnungen der Sonnenflecken beginnen jedoch erst mit der Erfindung des Fernrohrs nach dem Jahr 1608 (Galileo Galilei). Die ersten europäischen Astronomen widmen am Anfang des 17. Jahrhunderts ihrer Beobachtung viel von ihrer Zeit (viele erblinden dabei), zeichnen sie auf Papier. Dabei entdecken sie den elfjährigen Sonnenzyklus (Wechsel von Minima und Maxima der Sonnenaktivität). Schwabe-Sonnenzyklus, • Der Schwabe-Wolf-Zyklus oder Zyklus der Sonnenflecken ist ein Zyklus der elfjährigen Aktivität der Sonne, entdeckt im Jahr 1843 durch den deutschen Sternenforscher Heinrich Schwabe. Im Jahr 1849 wurde die Grundlage der Beobachtung der Anzahl der Sonnenflecken gelegt, die auf unserem nächsten Stern beobachtet werden. Der Zyklus ist auch mit der Drehung der magnetischen Polarität der Sonne verbunden. Der Sonnenzyklus ist nicht genau 11 Jahre lang, sondern es traten auch ein 9-jähriger Zyklus sowie ein 14 Jahre dauernder Zyklus auf. Veränderungen an der Sonne. Die Zeiten der höchsten Aktivität, auch als Sonnenmaxima bekannt, werden durch eine höhere Anzahl an Sonnenflecken charakterisiert, als es normal ist. Die Zeiten der niedrigsten Aktivität, ebenfalls auch als Sonnenminima bekannt, während dessen das magnetische Feld der Sonne fast dipolar ist. Ein Sonnenmaxima war im Jahr 2001 und danach trat die Sonne in ein Minima (Beginn) des Sonnenzyklus 24 im Januar 2008 ein. Der 23. Sonnenzyklus hat auf seinem Minima angehalten und der nächste Zyklus, begleitet durch einen Anstieg der Anzahl an Sonnenflecken hat sich verspätet. Der 24. regelmäßige elfjährige Sonnenzyklus hat sich verspätet (sollte im Jahr 2006 oder 2007 eintreten) Es war eine reale Annahme, dass in den Jahren 2010 oder 2011 ein extrem starker Sonnenzyklus mit 150 bis 200 Sonnenflecken kommt. Kleine Eiszeit. • In den Jahren 1645 bis 1715, war das Klima am kühlsten während der letzten 1 000 Jahre. Die kleine Eiszeit wird in Zusammenhang mit dem schon erwähnten Maunder-Sonnenminimum gesetzt. • Danach hat es sich ungefähr für 100 Jahre erwärmt, in den Jahren 1800 bis 1840 kam es zu einer wiederholten Abkühlung, die genau wie die vorhergehende Abkühlung durch das s.g. Dalton-Sonnenminimum gestartet wurde (schon kleineres). Maunderminimum • Im Jahr 1645 verschwinden die Sonnenflecken und auf der Sonne erscheinen sie nicht bis auf wenige Ausnahmen während der folgenden 70 Jahre. In ganz Europa kommt es zu einer starken Abkühlung. Es kommt zu einer Kulmination der globalen Abkühlung, gestartet mit dem Ende der mittelalterlichen warmen Perioden (Jahre 700 bis 900). Es treten extrem kalte und lange Winter auf die Bühne. Es friert die Themse in London sowie das Meer zwischen England und Frankreich zu, die Holländer entdecken Schlittschuhe, Maler in warmen Gegenden lernen, Wintermotive zu malen. Modernes Sonnenmaximum. Zur größten Sonnenaktivität kam es in den Jahren 1940 bis 2000. Gleichzeitig mit der Erhöhung der Sonnenaktivität kam es in der Reihenfolge schon zur vierten globalen Erwärmung während der letzten 4 000 Jahre. Diese globale Erwärmung dauerte bis zum Jahr 2005. Danach beginnt sich die Erde erneut abzukühlen. Letzte Vereisung in Europa 1,5 Mio. Jahre 9. Čtvrtohory – kvartér. 9. Quartiär Tundra Evropa zur v době zalednění Europa Zeitposledního der letzten Vereisung Steppe(Waldsteppe Nadelwald Laubwald (dle Blažková in Geologie a životní prostředí, 1996) Änderung des Klimas und extreme Erscheinungen des Wetters Tomáš Halenka und Jaroslava Kalvová KMOP MFF UK – www.stuz.cz • Projektion und Szenarium • Die Projektion des zukünftigen Klimas ist eine Reaktion des Klimasystems auf ein bestimmtes Emissionsszenarium ein berechnetes Klimamodell • Die Szenarien sind keine Vorhersagen von zukünftigen klimatischen Bedingungen, sie beschreiben annehmbare alternative Klimazustände • in der Zukunft, die unter vorausgesetzten Umständen eintreten können. Zweck der Szenarien ist es, die Unsicherheit der zukünftigen Entwicklung zu erklären, einen Rahmen sowie Grenzen dieser Entwicklung zu finden helfen. Änderung des Klimas und extreme Erscheinungen des Wetters Tomáš Halenka und Jaroslava Kalvová KMOP MFF UK – www.stuz.cz • Die Abschätzung von Trends des Auftretens von extremen Erscheinungen und deren Verallgemeinerung im globalen Maßstab ist schwierig (Bedarf von langen homogenen Messreihen, verschiedene statistische Vorgehensweisen) • Einige Extreme nehmen zu • Das Auftreten einer, wenn auch sehr extremen Erscheinung, ist an sich selbst kein Kennzeichen einer Klimaveränderung • Der Mensch greift in das Klimasystem ein • Der Einfluss des Menschen spielt sich im Hintergrund der natürlichen Variabilität des Systems ab und von weiteren auf das Klima einwirkenden Faktoren (z.B. die Tätigkeit von Vulkanen) Änderung des Klimas und extreme Erscheinungen des Wetters Tomáš Halenka und Jaroslava Kalvová KMOP MFF UK – www.stuz.cz • Klimamodelle können eine Antwort auf die Frage geben „Was passiert, wenn in das Klimasystem eine bestimmte Störung eingetragen wird“ • Eine geringere Unbestimmtheit haben Abschätzungen von Änderungen der Durchschnitte von meteorologischen Größen (vor allem der Lufttemperatur) als Änderungen der Variabilität und des Auftretens von extremen Erscheinungen • Die menschliche Gesellschaft ist am meisten bei Wetterschwankungen verletzbar. Klimatische Veränderungen in der Gebirgswelt Zeitlicher Aspekt: a) Bedeutende Veränderungen in verschiedenen geologischen Zeiträumen (Millionen Jahre) Geomorphologie (Paleomorphologie) b) Hinsichtlich der menschlichen Population (eine, zwei, maximal drei Generationen), nur plötzliche und kurzfristige Veränderungen Erosion und Rutschdeformation Erosion Grundlegendes Startmoment sind atmosphärische Niederschläge. Intensiv- und Starkregen Erosion hängt ebenfalls von Klimaveränderungen und Bewegungen der Erdkruste ab. Erosionstyp nach den exogenen Faktoren. Wasser, Eis, Wind Wassererosion Erosive Tätigkeit eines Gletschers Winderosion Rutschdeformation - Entstehung Abhängig von: - Oberflächenformen im Gesteinsumfeld - Hangneigung - geologischen Aufbau - vom Klima Rutschdeformation - siehe Klima Grundlegendes Auslösemoment sind atmosphärische Niederschläge: Intensiv- und Starkregen. Plötzliche Schneeschmelze und gefrorene Böden. Rutschung und Felsabsturz řícení Absturz sesuv Verschiebung l Sp az vu u s se Abruchgebiet Odlučná oblast Seitenwall Boční val Verschiebungsfläche Smyková plocha Stirn čelo (dle Blažková in Geologie a životní prostředí, 1996) Stromrutschung in Mexiko (2010) Das bedeutendste Gebiet, anfällig zur Rutschung in Nordböhmen • • • • Tschechisches Mittelgebirge Žatec Litoměřice Hänge des Erzgebirges - Gebiet des Tagebaus Tschechoslowakische Armee (der Einfluss des Klimas und die schlechte geotechnische Lösung der Hangneigung, in Beziehung zu den mechanischen Eigenschaften des Erdreichs und der Eingriff (Erleichterung) am Hangfuß) Fazit Antworten auf die Fragen: • Exisitieren klimatische Veränderungen? - JA • Haben Sie einen Einfluss auf das Gesteinswelt?JA, aber zeitlich unterschiedlich. Wodurch können die Klimaveränderungen verursacht sein? • Eine Klimaveränderung kann durch eine Reihe an Faktoren hervorgerufen werden, die auf das Klimasystem aus dem angrenzenden Raum einwirken sowie auch durch eine große Menge an Kennzahlen, die innerhalb des eigentlichen Klimasystems wirken - es kann sich schon um eine kleine Änderung handeln. • Die natürliche Variabilität des Klimas während der Geschichte der Erde • Der Mensch? Produktion von CO2, CH4, N2O, CFC, O3 • Die Sonne? Änderungen - Flecken • Die Aktivität von Vulkanen, weitere Einflüsse? • Änderungen in der Umlaufbahn der Erde um die Sonne und Neigung der Achse? Schlussansicht des Autors • - Bestimmt verlaufen globale Veränderungen des Klimas auf dem Planet Erde, aber ich kann nicht zustimmen, dass der entscheidende Faktor der Mensch ist. Der Mensch hat bestimmt seinen bedeutenden Anteil an den klimatischen Veränderungen, aber der Planet Erde und das Sonnensystem, von dem wir ein Bestandteil sind, haben ihre eigene, durch nichts beeinflussbare Entwicklung. • - Klimatische Veränderungen verliefen auf dem Planeten immer und es haben nur Gesellschaften überlebt, die sich ihnen anpassen konnten. • - Bestimmt wird es effektiver sein, mehr Aufmerksamkeit dem Schutz vor klimatischen Veränderungen eventuell der Eliminierung ihrer Folgen zu widmen, als zu versuchen, diese globalen Veränderungen im Grundsatz zu beeinflussen. [email protected] Ich danke für die Aufmerksamkeit