Leistungskurs Erdkunde Ek-13.2
4.2.1. Globale Klimaveränderung


Natürliche Ursachen Anthropogene Ursachen Klimaschwankungen im Pleistozän und Holozän Die möglichen Folgen der Klimaveränderung
The Arctic Observatory (kostenlos)

incl: Sea Ice in The Polar Regions

  

Für den Unterricht aufbereitete, umfangreiche Materialien zum Thema, Arbeitsblättern
Dieter Kasang: Klimaänderungen - Teil des Hamburger Bildungsservers URL: http://www.dkrz.de/schule
   Klima - Seiten mit Links zum Thema Global Change von Kollege Peter Krahmer
 http://scampi.physik.uni-konstanz.de/~bjoern/klaus/know-all/mond.htm

 Referat: http://schueler.freepage.de/milankovitch/

 Zeitungsartikel http://www.welt.de/daten/1997/08/27/0827ws93118.htx

Paul J. Crutzen: Atmosphäre, Klima, Umwelt in: Verständliche Forschung, Spektrum - Akademischer Verlag, 227 S. , Heidelberg 1997

        

Natürliche Ursachen

Extraterrestrische - Ursachen
  • Änderung der Erdbahnparameter
    • In einem Zyklus von rund 41000 Jahren schwankt die Neigung der Erdachse gegen die Umlaufbahn um die Sonne zwischen 21,5 und 24,5 Grad.
      Die Folgen für die Erde sind auf der Abbildung rechts (anklicken!) ableitbar:
      • Verschiebung der Polarkreise und der Wendekreise
      • Verstärkung der Jahreszeiten bei größerem Neigungswinkel: Sommer sind wärmer, die Winter sind kälter


    • Mit einer Periode von 100 000 Jahren ändert sich die Exzentrizität der Ellipse der Umlaufbahn der Erde um die Sonne
    • Die Exzentrizität ist 2mit die Ursache für die unterschiedliche Ausprägung von Sommer und Winter auf Nord- und Südhalbkugel

    • In einem Zeitraum von rund 23000 Jahren beschreibt die Erdachse einen vollen Kreis gegen den Fixsternhimmel. Die Folge ist, dass der Nordsommer einmal zum sonnenfernsten Punkt der Hauptachse der Ellipse, einmal zum sonnennächsten Punkt der Hauptachse vorliegt.

    Die Ursachen der Bahnunregelmäßigkeiten sieht man die Bewegungen der Planeten im Sonnensystem. Für geologisch sehr lange Zeiträume kann allerdings auch die Abweichung des Geoids von einem Rotationsellipsoid und die durch die Kontinentaldrift verursachte unterschiedliche Massenverteilung im Laufe langer Zeiträume eine Rolle spielen.

    In den o. g. Faktoren sieht man die Ursache für die pleistozänen Kaltzeiten und deren Interstadiale. Für die kurzfristigeren Schwankungen der letzten 10 000 Jahre der Nacheiszeit muss man nach anderen Ursachen suchen

  • Sonnenfleckentätigkeit
  • Mit einer Periodenlänge von ca. 22 Jahren oszilliert die Sonnenfleckenzahl der Sonne Dabei ist allerdings sowohl die Länge als auch die Zahl der Sonnenflecken innerhalb gewisser Grenzen variabel.

    Das Magnetfeld der Sonne und die Abstrahlung (sichtbares Lich, UV, Röntgenstrahlen) wird durch sie variiert. Diese Phänomene verändern die Temperatur, die Ausdehnung der E äußeren Erdatmosphäre , erzeugen Polarlichter, verändern die Ozonschicht und evtl. sogar das Klima

  • Vulkanismus
  •  Klimawandel (Kapitel 2.2. von Dieter Kasang:
       Klimaänderungen - Teil des Hamburger Bildungsservers URL: http://www.dkrz.de/schule)

    Bei Vulkanausbrüchen werden Asche und Gase bis in die untere Stratosphäre transportiert. Einerseits

    • absorbiert die Stratosphäre damit mehr Strahlung und erwärmt sich,
    • während sich die bodennahen Schichten durch eine geringere Einstrahlung abkühlen.
    • diese Einflüsse sind bis zu mehreren Jahren wirksam.
  • Änderungen im ozeanischen Strömungssystem
  •  Die Ozeane als Teilsystem (Kapitel 6.2. Das große marine Förderband. von Dieter Kasang: Klimaänderungen - Teil des Hamburger Bildungsservers URL: http://www.dkrz.de/schule)

  • Rückkoppelungen zwischen dem System Ozean und Atmosphäre

Anthropogene Ursachen

 Dieter Kasang: Klimaänderungen - Teil des Hamburger Bildungsservers URL: http://www.dkrz.de/schule

Kapitel

2. Verändert der Mensch das globale Klima?

4.2.1.1.1. Klimaschwankungen im Pleistozän und Holozän

Wiederholung: Abriss der Gliederung der Erdgeschichte:

Das Pleistozän

 Dieter Kasang: Klimaänderungen - Teil des Hamburger Bildungsservers URL: http://www.dkrz.de/schule - Kapitel 1.2. Ein Blick in die Klimageschichte

Das Holozän

 Dieter Kasang: Klimaänderungen - Teil des Hamburger Bildungsservers URL: http://www.dkrz.de/schule - Kapitel 1.2. Ein Blick in die Klimageschichte

4.2.1.2. Die möglichen Folgen der Klimaveränderung

 Dieter Kasang: Klimaänderungen - Teil des Hamburger Bildungsservers URL: http://www.dkrz.de/schule

Kapitel

3. Prognose

    3.1. Stehen wir vor einer Klimawende?
    3.2. Szenarien und Prognosen
    3.3. Das Klima im 21. Jahrhundert

      Die globale Durchschnittstemperatur
      Regionale Veränderungen

4. Klimasystem und Treibhauseffekt
5. Treibhausgase und Aerosole
6. Ozean und Klima

7. Klimamodelle

  • Nach neueren Modellrechnungen für das atmosphärische System wird die globale Durchschnittstemperatur durch den Ausstoß von Treibhausgasen in den kommenden 100 Jahren um rund 3 Grad C ansteigen.
  • Dabei wird es regionale Unterschiede geben.
  • Berücksichtigt man das ozeanische Teilsystem, so kann es theoretisch zur Verstärkung als auch zur Abschwächung der thermohalinen Zirkulation führen. Eine Abschwächung der thermohalinen Zirkulation würde in Mitteleuropa und Nordeuropa zu insgesamt wesentlich kühlerem Klima führen.
  • jeden Fall wird es zu höherer Verdunstung in den Subtropen zu einer Ausweitung arider Zonen mit Wassermangel kommen.
  • Ein Abschmelzen der Gletscher der gemäßigten Breiten und u. U. zu ein Abschmelzen der polaren Eismassen kommen, die einen Anstieg des Meeresspiegels bedingen.
  • Man befürchtet das gehäufte Auftreten von Wetterextremen wie beispielsweise
    • El-Nino-Situationen
    • Wirbelstürme
  • Wie sich das regionale Klima tatsächlich entwickeln wird ist aufgrund der komplexen Zusammenhänge zwischen atmosphärischem und ozeanischem System selbst mit komplexen Rechenmodellen nur unter extremem zeit- und kostenaufwendig zu simulieren.
  • Dies sollte uns weniger eine Beruhigung sein, denn ein Anlass dazu so schnell wie möglich zu handeln, denn es könnte sein, dass selbst die ungünstigsten Modellrechnungen aufgrund des Generalisierens von Parametern nichts sein werden gegen die Folgen, die eintreten.


(C) by Bernhard Heim - Zuletzt geändert am 12.1.2000

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