Klimawandel

Ursachen und Dimensionen

Treibhausgase

• CO2, Methan (CH4), Lachgas (N2O)
• auftauende Permafrostböden

Treibhauseffekt

1. Kurzwellige Sonnenstrahlen gelangen ungehindert durch die Erdatmosphäre auf die Erdoberfläche
2. Erdoberfläche reflektiert und absorbiert Sonnenstrahlen und erwärmt sich
3. Erdoberfläche strahlt langwellige Wärmestrahlung ab
4. Treibhausgase absorbieren Wärmestrahlung und strahlen sie in alle Richtungen ab. Dadurch auch teilweise zurück auf die Erdoberfläche

Man unterscheidet zwischen dem natürlichen und anthropogenen (menschengemachten) Treibhauseffekt

Rückkopplungseffekte

positive Rückkopplung (selbst-verstärkend)

Die Folgen eines Prozesses verstärken den ursprünglichen Effekt.

Beispiel: Eis-Albedo-Rückkopplung

1. Erderwärmung führt zum Schmelzen von Eis und Schnee
2. Eis und Schnee normalerweise hoher Albedo (reflektieren viel)
3. Schmelzen -> dunkler Boden (niedriger Albedo) komm zum Vorschein
4. dunkler Boden absorbiert mehr Sonnenlicht -> mehr Erwärmung
5. mehr Eis schmilzt

negative Rückkopplung (selbst-schwächend)

Die Folgen eines Prozesses schwächen den ursprünglichen Effekt.

Beispiel: Wolkenbildung

1. Erwärmung der Meere führt zu mehr Verdunstung
2. mehr Wolken bilden sich
3. Albedo erhöht sich
4. mehr Sonnenlicht wird reflektiert
5. weniger Erdoberfläche wird erwärmt

Maßnahmen und Anpassungsstrategien

Klimarekonstuktion

Vorheriges Klima anhand historischer Daten rekonstruieren.

Seesedimente

• Sedimente von Seen
• enthalten z.B. Pollenkörner verschiedener Pflanzen, welche auf das Klima Schlüsse ziehen lassen
• bis vor ~400.000 Jahre

Eisbohrkerne

• Eis aus Gletschern, Spitzenbergen oder Antarktis
• enthalten z.B. Ascheschichten oder Luftbläschen
• bis vor ~800.000 Jahre

Dendrochronologie

• Wachstumsringe von Bäumen
• je nach Breite besseres/schlechteres Klima
• bis vor ~16.500 Jahre (für Baden)

Klimamodelle

Das "Klima" mathematisch darstellen und mit Computern simulieren.

Szenarien

Es können potentielle Zukünfte berechnet werden, wenn wir z.B. weitermachen wie bisher.

Schwachstellen

• System zu komplex um alle Parameter zu berücksichtigen
• welche Rolle spielen Vulkanausbrüche, lokale Ereignisse (Wirbelstürme), Wolkenbildung/-verteilung?
• kann technologische/politische Entwicklungen nicht vorhersagen

Verlässlichkeit

• basieren auf physikalischen Gesetzen/Grundlagen
• entsprechen Messungen und Beobachtungen
• frühere Modelle konnten letzten 20 Jahre gut vorhersagen