KLIMA BEGRIFFSERKLÄRUNG, KLIMALEXIKON.

Das Klima wird dabei jedoch nicht nur von Prozessen innerhalb der Atmosphäre, sondern vielmehr durch das Wechselspiel aller Sphären der Erde geprägt. Es umfasst zudem unterschiedlichste Größenordnungen, wobei vor allem zeitliche und räumliche Dimension des Klimabegriffs von entscheidender Bedeutung für dessen Verständnis ist. Auch der Begriff Klimawandel gewinnt zunehmend an Bedeutung.

Die Wissenschaft, die die Gesetzmäßigkeiten des Klimas, dessen Eigenschaften, Entwicklung und Erscheinungsbild erforscht, bezeichnet man als Klimatologie.Definition des Klimas Je nach Entwicklungstand der Klimaforschung gibt es verschiedene Definitionen.

In der geographischen Klimatologie wird Klima von J. Blüthgen wie folgt definiert:

Das geographische Klima ist die für einen Ort, eine Landschaft oder einen größeren Raum typische Zusammenfassung der erdnahen und die Erdoberfläche beeinflussenden atmosphärischen Zustände und Witterungsvorgänge während eines längeren Zeitraumes in charakteristischer Verteilung der häufigsten, mittleren und die extremen Werte.

In der meteorologischen Klimatologie wird Klima von Hendel wie folgt definiert:

Klima ist die örtlich charakteristische Häufigkeitsverteilung atmosphärischer Zustände und Vorgänge während eines hinreichend langen Bezugszeitraums, der so zu wählen ist, daß die Häufigkeitsverteilung der atmosphärischen Zustände und Vorgänge den eigentlich typischen Verhältnissen am Bezugsort gerecht wird.

Das Wort Klima bezieht sich mitnichten auf die aus der Himmelsmechanik bekannte Schiefe der Erdekliptik, also auf die Tatsache, dass die Erdachse gegen die Ebene, auf welcher die Bahn der Erde um die Sonne liegt, um ca. 23 Grad geneigt ist, sondern auf die Kugelkrümmung der Erde, praktisch also auf die Erfahrung, dass man nur durch eine Nord-Süd - Bewegung auf der Erde andere Himmelsgegenden beobachten kann. Die der Sachlage angemessene Eindeutschung ist das Kompositum „Himmelsstrich“, welcher bei uns im heutigen Deutsch aber nur synonym zu geografischer Gegend und nicht mehr zu dem dieser Gegend angehörigen Wetter ist.

Im 20. Jahrhundert hat sich dabei das Begriffsverständnis von der Wettergesamtheit hin zur Synthese des Wetters  entwickelt. Quelle: Wikipedia

Bevor Sie nun auf unserer Seite www.KLIMAWANDEL.com weiterlesen, können Sie sich unser kleines Klimalexikon  ansehen oder einfach weiter unten auf dieser Seite weiterlesen.

Das kleine Klimalexikon

Anthropogen: vom Menschen verursacht

Atmosphäre: Lufthülle der Erde, besteht im wesentlichen aus Stickstoff (78 Prozent) und Sauerstoff (21 Prozent). Das verbleibende Prozent setzt sich zusammen aus Argon (0,9 Prozent), Kohlendioxid (0,03 Prozent), Wasserdampf und Spuren von Wasserstoff, Ozon, Methan, Kohlenmonoxid, Helium, Neon, Krypton und Xenon.

Clean Development Mechanism, CDM: bedeutet, daß beim Emissionshandel Lizenzen von Ländern gekauft werden können, die selbst unter ihrer zulässigen Abgasquote bleiben (siehe auch emissions trading).

COP: Conference of the Parties; Treffen der Staaten, die sich in Rio 1992 dem Klimaschutz verpflichtet haben. Bonn ist eigentlich das siebte Treffen auf Ministerebene, gilt aber als sechtes, Teil zwei.

Desertifikation: Wüstenbildung in einst fruchtbaren Regionen unserer Erde.

Distickstoffoxid (N2O), auch Lachgas: Der Name geht auf die physiologische Wirkung zurück, nach der Lachgas in geringen Mengen Rausch erzeugt. In der Atmosphäre kommt Lachgas von natur aus nur in Spuren vor. Aus Düngemitteln freigesetzt ist es eines der wichtigsten Treibhausgase.

El Niño, la Niña: ungewöhnliche Wärmeströmung im tropischen Ostpazifik. Wegen der Wechselwirkung des Ozeans mit der Atmosphäre führt El Niño zu Luftdruckmustern mit oft katastrophalen Änderungen der Witterung, bei denen das Niederschlags- und Temperaturgefüge der ganzen südlichen Halbkugel durcheinander geraten kann. El Niño, deutsch "Christkind", trägt diesen Namen, weil die Strömung um die Weihnachtszeit auftritt. La Niña ist der Name der kalten Strömung, die auf El Niño folgt.

Emissions Trading: Handel mit Abgasquoten (siehe Clean Development Mechanism).

Energielobby: Organisierte Interessenvertreter der Energieindustrie (Kohle, Erdöl, Gas), die eine Einschränkung der Nutzung fossiler Energieträger zu verhindern suchen.

Erneuerbare (regenerative) Energien: alle Energien aus Verfahren, die keine oder fast keine Rohstoffe verbrauchen. Dazu gehören Wind- Solar- und Wasserkraft.

Fluorkohlenwasserstoffe (FCKW): vollständig halogenierte Kohlenwasserstoffe, die sich aus Fluor, Chlor und Kohlenstoff zusammensetzen. Diese Verbindungen wurden lange Zeit als Kältemittel, Treibgase und als Reinigungsmittel benutzt. Sie heizen den Treibhauseffekt an und schädigen die Ozonschicht. Ihre Produktion ist durch das Montrealer Protokoll erheblich eingeschränkt.

Fossile Energieträger: Kohle, Gas und Erdöl; entstanden schon vor Jahrmillionen aus abgestorbenen Pflanzenteilen im Erdinnern. Fossile Energieträger decken zur Zeit fast den ganzen Weltenergiebedarf.

IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change. Expertengremium der vereinten Nationen, das weltweite Forschungen zum Klimawandel zusammenfaßt. Es wurde 1988 gegründet. Alle fünf Jahre wird ein Bericht herausgegeben, der jüngste erschien am 19.02.01.

Kerosin: Mischung aus flüssigen Kohlenwasserstoffverbindungen. Bei der Erdölraffination wird Kerosin zwischen der Benzin- und Dieselkraftstoff-Fraktion produziert. Kerosin ist der Treibstoff für Düsenjets.

Klima: langjähriger (mindestens 30-jähriger) Mittelwert des atmosphärischen Zustands. Meist wird das Klima für eine bestimmte Region gemeint. Klimamodelle können jedoch auch die ganze Erde oder längere Zeiträume berücksichtigen.

Klimatologie: Klimakunde ein Grenzgebiet zwischen Meteorologie und Physik.

Kohlendioxid (CO2): farbloses, nicht brennbares Gas; Endprodukt der Verbrennung von Kohlenstoff und aller organischer Substanzen. Die vom Menschen ausgeatmete Luft enthält 3-4 % Kohlendioxid. Pflanzen verwandeln mit Hilfe der Lichtenergie das Kohlendioxid in der Luft in organische Verbindungen.

Kyoto-Protokoll: Vereinbarung der Weltgemeinschaft, den Ausstoß der Treibhausgase zu senken. Beschlossen am 11.12.1997 in Kyoto. Tritt erst in Kraft, wenn 55 Prozent der Staaten, die sich zur Reduktion bereit erklärt haben, und die gleichzeitig mindestens 55 Prozent der Treibhausgase ausstoßen, das Protokoll ratifizieren. Von den USA nicht unterzeichnet.

Methan (CH4): organisches Gas aus Kohlenstoff und Wasserstoff besteht. Methan ist Bestandteil von Erdgas und kommt als Grubengas vor. Es entsteht als Nebenprodukt der Erdölraffination und bei den Zersetzungsprozessen in Sümpfen.

Naturkatastrophe: Ereignis, das unabhängig von menschlichem Zutun mit zerstörerischer Gewalt einen Teil der Erdoberfläche verändert oder vernichtet, dabei Menschen tötet oder heimatlos macht.

Quelle: Erzeuger eines Treibhausgases.

Senke: Verbraucher eines Treibhaugases. Das können chemische, biologische oder mechanische Prozesse sein. Methan ist das einzige Treibhausgas, das durch einen chemischen Prozeß in der Luft zersetzt werden kann, an diesem Prozeß sind Verbindungen aus Vulkanausbrüchen beteiligt. Politisch relevant sind einzig die Senken des Kohlendioxid: Pflanzen.

Stickstoffoxide: sind unter anderem in den Abgasen von Kraftfahrzeugen enthalten, werden aus Heiz- und Elektrizitätskraftwerken freigesetzt und entstehen bei der Herstellung von Kunstdünger. Stickoxide tragen zum Sauren Regen bei, wenn Schwefeldioxid, Stickstoffoxide und andere säurebildende Gase in der feuchten Atmosphäre zu Schwefelsäure und Salpetersäure umgewandelt werden.

Troposphäre: die untersten etwa 11 bis 16 Kilometer der Atmosphäre; nur hier gibt es Wetter. Sie enthält 80 Prozent der Masse aller Gase in der Atmosphäre und 99 Prozent des Wasserdampfes. In der Troposphäre fällt die Temperatur mit der Höhe um etwa 5 bis 6 C pro Kilometer ab. An der Obergrenze werden -50º C erreicht.

Wetter: Zustand der Troposphäre an einem bestimmten Ort und zu einem bestimmten Zeitpunkt. Die räumliche Zusammenfassung des Wetters ergibt die Wetterlage. Im Unterschied dazu umfaßt der Begriff des Klimas den Zustand der Atmosphäre in einer Region im langjährigen Mittel. Das Wetter wird von Lufttemperatur, Luftfeuchte, Niederschlag, Sicht, Luftdruck, Bedeckung, Wolkenart, Luftbewegung (z. B. Wind, Sturm) etc gekennzeichnet.

Zivilisationskatastrophe: Ereignis, das die Menschen in ihrer Umwelt selbst verursachen. Beispiel: Die Katastrophe von Tschernobyl. Quelle: Westdeutscher Rundfunk WDR

Zeitliche Dimension

Als Abgrenzung zum Wetter (Zeitrahmen: Stunden bis wenige Wochen) und zur Witterung (Zeitrahmen: einige Tage bis etwa eine Woche, im Extremfall auch ein Monat oder sogar eine Jahreszeit) versteht man Klima als einen über einen Zeitraum von oft mehreren Jahrzehnten, etwa 30 Jahre, statistisch ermittelten Zustand der Erdatmosphäre. Man bedient sich statistischer Methoden, um kurzfristige Schwankungen des Wetters zu filtern und charakteristische Werte für verschiedene meteorologische Größen zu erhalten, welche in ihrer Gesamtheit wiederum das Klima eines Ortes beschreiben. Hierbei stehen vor allem die Langzeittrends im Zentrum des Interesses, welche jedoch gegenläufig zu den Extremen bei langen Referenzzeiträumen verwischen. Basis für das Klima sind dabei jedoch immer das Wetter und die in Wetterstationen oder Wetter- und Umweltsatelliten erfassten Daten.

Ausgehend von dieser Datenbasis stellt sich für die zeitliche Dimension des Klimabegriffs die Frage, wie wechselhaft das Wetter ist, und welche Schwankungen daher die meteorologischen Größen aufweisen, welche das Wetter hinreichend beschreiben. Je größer dann diese Schwankungen sind, desto weniger repräsentativ ist eine statistische Auswertung der Daten eines kurzen Referenzzeitraumes. Der Anspruch, ein vornehmlich ortspezifisches Klima und nicht nur zeitspezifische Wetterphänomene zu charakterisieren, ist in diesem Falle nicht aufrecht zu erhalten.

Doch auch Langzeitauswertungen verlieren durch diese Schwankungen teilweise ihren Aussagegehalt, weshalb insbesondere ein Mittelwert im Allgemeinen nicht ausreicht, um das Klima zeitlich richtig einzuschätzen. Eine Niederschlagsverteilung von einem Starkregen innerhalb eines halben Jahrzehntes und sonstiger Dürre als Mittelwert der Jahresniederschläge auf die fünf Einzeljahre zu verrechnen, illustriert die verzerrenden Effekte, welche aus einer unzureichenden Anwendung dieser statistischen Methoden erwachsen können. Betrachtet man das Klima eines Ortes mit einem Referenzzeitraum von 1000 Jahren, so hat man alle Extremereignisse gefiltert, jedoch gilt dies bei einem solch langen Zeitraum auch für alle kurzfristigen Schwankungen. Selbst wesentliche Trends, wie der der kleinen Eiszeit, könnten durch die Wahl eines solchen Zeitraums schlicht übersehen werden. Betrachtet man jedoch die Datenlage in Bezug auf weit zurück liegende Zeitalter, so zeigt sich hierbei, dass die zur Verfügung stehenden Klimaarchive nur über sehr lange Referenzzeiträume eine Auskunft bieten. Das Bestreben, diese Zeiträume zu reduzieren und so auch in Bezug auf die Klimageschichte kurzfristigere Trends in der Entwicklung des Klimas mit zu erfassen, ist eine wesentliche Bestrebung der Paläoklimatologie.

Diese modifizierenden Einflüsse richten sich aber immer nach dem konkreten Anwendungsfall und können nicht von vornherein und allgemeingültig festgelegt werden. Man kann sie nur nach einer Auswertung der Daten beantworten, um hierüber den Bezugs- oder Referenzzeitraum festzulegen, welcher, angepasst an die Datenlage, eine repräsentative Ermittlung des jeweiligen Klimacharakters und der zugehörigen Entwicklungstrends ermöglicht.

Ausgehend von der Problematik der Referenzzeiträume hat die World Meteorological Organization sogenannte Klimanormalperioden festgelegt. Diese umfassen einen fest definierten Referenzzeitraum von 30 Jahren. Die festgelegten Intervalle sind die schon abgeschlossenen Zeiträume von 1931 bis 1960 und 1961 bis 1990, sowie die derzeitige Klimanormalperiode von 1991 bis 2020. Sie dienen unter anderem der Vergleichbarkeit klimatischer Größen untereinander und werden hierbei vor allem zur Darstellung dieser Größen in Klimadiagrammen herangezogen. Viele Prognosen der zukünftigen Klimaentwicklung beziehen sich hierbei auf das Jahr 2050, also das Ende der nächsten Klimanormalperiode. Dies kann aber durch den Klimawandel abgeändert werden.

Räumliche Dimension

Der Begriff Klima wird oft mit dem Weltklima bzw. globalen Klima gleichgesetzt. Hierbei zeigt sich jedoch, dass globale Trends und Mittelwerte in keiner Weise repräsentativ für einzelne Standorte sein müssen. Eine globale Temperaturerhöhung von einem Grad Celsius ist also lediglich eine Abstraktion, welche sich jedoch nicht mit lokalen Wetterbeobachtungen decken muss, was auch über einen längeren Klimazeitraum in der Regel seine Gültigkeit behält. Ihr kann lokal eine Erhöhung oder Erniedrigung von weit größerem, aber auch weit kleinerem Ausmaß entgegen stehen, weshalb auch beispielsweise ein lokaler „Rekordsommer“ auf globalem Niveau „verschwinden“ kann und umgekehrt.

Diese lokalen Effekte sind näher an den realen Auswirkungen der sehr abstrakten globalen Tendenzen und im Rahmen dessen, dass auch meteorologische Werte lokal und nicht global erfasst werden, von außerordentlichem Interesse. Nicht zu allerletzt werden auch die Einflüsse des Klimas auf den Menschen und dessen vitale Interessen, wie beispielsweise der Landwirtschaft, durch die lokalen Entsprechungen globaler Tendenzen geprägt.

Weil sich aus den großen räumlichen Unterschieden auch Unterschiede in der Methodik ergeben, hat sich eine dreistufige Einteilung der Maßstäbe bewährt.Das Mikroklima beschränkt sich auf wenige Meter bis einige Kilometer, zum Beispiel ein Zimmer, eine Wiese oder einen Straßenzug.

Das Mesoklima bezieht sich auf Landschaften oder Länder bis zu einigen hundert Kilometern Ausdehnung.

Das Makroklima beschreibt kontinentale und globale Zusammenhänge.

Während beim Wetter eine enge Bindung zwischen Größenordnung und Dauer eines Phänomens besteht, zeigt sich dieser Zusammenhang bei klimatischen Betrachtungen nicht oder kaum.

Mikroklima ( Kleinklima )

Mikroklima bezeichnet das Klima im Bereich der bodennahen Luftschichten bis etwa 2 Meter Höhe, oder das Klima, das sich in einem kleinen, klar umrissenen Bereich (zum Beispiel zwischen Gebäuden in einer bestimmten oder beliebigen Stadt) ausbildet.

Es wird entscheidend durch die Nähe der Bodenoberfläche und die dortige Bodenreibung des Windes geprägt. Hier herrschen schwächere Luftbewegungen, aber größere Temperaturunterschiede. Die Verschiedenheit des Bodens, des Geländes, der Hanglage und des Pflanzenbewuchses kann auf engem Raum große Klimagegensätze hervorrufen. Das Mikroklima ist besonders für niedrig wachsende Pflanzen von Bedeutung, da sie ihr klimaempfindlichstes Lebensstadium in der bodennahen Luftschicht durchlaufen.

Aber nicht nur die Pflanzen, auch der Mensch ist dem Mikroklima direkt ausgesetzt. Insbesondere in nicht-natürlichen Lebensräumen wie Städten kann das Mikroklima durch die unterschiedlichen Baumaterialien, die Architektur, die Variabilität der Sonneneinstrahlung (Beschattung) oder die Modifikation des Windfeldes erheblich von den regionaltypischen Gegebenheiten abweichen, wobei diese Abweichungen sehr labil sind und sich auch durch kleine Eingriffe, wie den Bau oder Abriss eines Hauses, empfindlich und schlagartig ändern können. Da sich aber diese Einflüsse mit der Zeit nahezu überall ergeben, und auch externe Faktoren sehr leicht einwirken können, basieren Mikroklimate in der Regel nicht auf jahrzehntelangen Messreihen, sondern werden vielmehr durch Erfahrung und tabellierte Vergleichsdaten abgeschätzt.

Makroklima ( Großklima )

Vom Makroklima oder Großklima spricht man bei großskaligen Effekten mit einer Ausdehnung von mehr als ca. 500 Kilometern. Hierzu zählen daher vor allem die Elemente der globalen Zirkulation und des großen marinen Förderbandes. Auch das Weltklima selbst zählt hierzu. Als Orientierung in Abgrenzung zu Mesoklimaten werden alle die gesamte Erde umspannenden, sowie ozean- bzw. kontinentweit wirksamen Effekte zu den Makroklimaten gezählt. Weniger eindeutig, jedoch im Regelfall zutreffend, ordnet man auch überregionale Effekte wie den Monsun, den El Niño oder sehr große Regionalklimate wie den brasilianischen Regenwald mit zu den Makroklimaten. Alle Makroklimate stehen dabei in einer engen gegenseitigen Wechselwirkung und beeinflussen sich daher auf vielfältige Weise, wobei vor allem diese Wechselwirkungen noch nicht vollständig verstanden und Thema aktueller Forschung sind. Letztlich kann aufgrund dessen kein Makroklimat für sich allein betrachtet werden, und in ihrem dynamischen Zusammenspiel führen sie direkt zum umfassenden Konzept des globalen Klimas und spielen auch beim Klimawandel eine Rolle.

Mesoklima 

Zu den Mesoklimaten werden unterschiedlichste Einzelklimate zusammengefasst, welche eine Ausdehnung zwischen einigen hundert Metern und wenigen hundert Kilometern besitzen, sich im Regelfall jedoch im unteren Kilometerbereich befinden. Aufgrund dieses breiten, aber dennoch lokalen Spektrums spielen hierbei viele Felder der angewandten Meteorologie und Klimatologie eine große Rolle. Beispiele hierfür sind das Stadtklima oder das Regenwaldklima. Generell werden alle Lokalklimate und Geländeklimate zu den Mesoklimaten gezählt, also beispielsweise das Lokalklimate von Ökosystemen, wobei bei diesen der Übergang zu den Mikroklimaten fließend ist.

Klimafaktoren

Unter Klimafaktoren versteht man verschiedenste Prozesse und Zustände, durch welche das Klima hervorgerufen, erhalten oder verändert wird. Man unterscheidet nach primären und sekundären Klimafaktoren, wobei die primären Klimafaktoren elementarer Natur sind, und sich die sekundären Klimafaktoren demzufolge aus den primären Klimafaktoren ableiten. Zu Ersteren zählen die Sonnenstrahlung, die Land - Meer - Verteilung, die Zusammensetzung der Erdatmosphäre und die Höhe des Standortes. Zwar lassen sich diese oft auch auf Ursachen wie die Plattentektonik oder astrophysikalische Phänomene zurückführen, diese selbst sind jedoch nicht direkt am Klima beteiligt und werden daher nur indirekt zu den Klimafaktoren gezählt. Auch ist der Klimawandel als solcher kein eigener Klimafaktor.

Die sekundären Klimafaktoren beinhalten verschiedene Kreisläufe und Zirkulationssysteme der Erde, welche sich direkt oder indirekt aus den primären Klimafaktoren ergeben. Hierzu zählen vor allem die allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, die Meeresströmungen, der Wasserkreislauf und bedingt auch der Kreislauf der Gesteine. Auch regionale Zirkulationssysteme wie z.B. El Niño, La Niña und Monsune werden hierzu gezählt.

Zusätzlich differenziert man auch in einigen Anwendungsfällen danach, ob die Klimafaktoren bzw. deren Wandel anthropogenen ( menschengemachten ) oder natürlichen Ursprungs sind.

Klimasysteme

Die Klimasysteme stellen eine Erweiterung des Konzeptes der Klimafaktoren dar. Das Klimasystem unserer Erde setzt sich hierbei aus seinen verschiedenen Geosystemen zusammen: der Atmosphäre, der Lithosphäre, der Hydrosphäre, der Biosphäre und der Pedosphäre. Die Schwankungen innerhalb und Wechselwirkungen zwischen den Geosystemen bezeichnet man hierbei als Klimarauschen. Der energetische Antrieb des Klimasystems liegt in der Solarstrahlung und zu einem geringen Anteil auch in der Erdwärme, wobei diese in Form des Vulkanismus eine wesentlich entscheidendere Auswirkung auf die stoffliche Zusammensetzung der Erdatmosphäre und damit auch deren Strahlungshaushalt besitzt. Entscheidend für das Wechselspiel der Klimasysteme ist deren unterschiedliche zeitliche Dynamik. Betrachtet man das Klima in sehr kurzen Zeiträumen, beispielsweise den Klimanormalperioden, so kann man viele klimatisch entscheidende Faktoren vernachlässigen, da diese nur über sehr lange Zeiträume einem Wandel unterliegen. Die Drift der Lithosphärenplatten prägt auf lange Sicht die Land - Meer - Verteilung und den Meeresspiegel, beträgt aber nur rund 3 bis 20 Zentimeter pro Jahr und ist damit in kurzen Zeitspannen irrelevant. Man kann an diesem Beispiel erkennen, dass die klimatische Rolle eines Klimasystems immer einen bestimmten Zeitraum bzw. einer zeitlichen Trägheit zuzuordnen ist. Diese Trägheit kann im Falle der Lithosphäre Jahrmillionen betragen oder im Falle der Atmosphäre nur wenige Jahre bis Jahrzehnte. Insbesondere kann sich die Zusammensetzung der Atmosphäre sehr schnell ändern, wirkt ihrerseits jedoch nur in sehr langen Zeitskalen auf eine Veränderung der Zusammensetzung der Lithosphäre hin. Diese Skalen sind jedoch nicht zwingend, wie beispielsweise der Vulkanismus als Ausnahme zeigt.

Der Begriff des Klimasystems ( auch im Bezug auf den Klimawandel ) ist jedoch nicht allein auf das Klimasystem der Erde als Ganzes beschränkt, sondern kann auch auf niederskalige Systeme angewandt werden, wobei diese dann wiederum Teile des globalen Klimasystems darstellen. Beispiele hierfür sind das Land - Seewind System oder die Monsunsysteme.

Klimaelemente

Als Klimaelement bezeichnet man jede messbare Eigenschaft des Klimasystems der Erde, welche einzeln oder durch ihr Zusammenwirken das Klima auf unterschiedlichen Ebenen prägt und für dessen Charakterisierung genutzt werden kann. Es handelt sich dabei meist um meteorologische Größen, welche im Zuge der Wetterbeobachtungen in Wetterstationen erfasst werden, aber auch Größen aus der Ozeanologie und den Geowissenschaften allgemein. Man unterscheidet sie danach, ob sie Bestandteile in den verschiedenen Haushalten des Klimasystems sind (Budget-Elemente) oder dies eben nicht sind (Nichtbudget-Elemente). Auch unterscheidet man nach den Zustandsgrößen, Prozessgrößen und Feldgrößen.

Klimaelemente:

Luftdruck - gemessen durch Barometer;

Luftfeuchtigkeit - gemessen durch Hygrometer;

Lufttemperatur - gemessen durch Thermometer;

Wind - gemessen durch das Anemometer;

Niederschlag - gemessen durch Hydroskope (Regenmesser);

Verdunstung, unterschieden nach potenzieller und realer Verdunstung - meist abgeleitet oder/und geschätzt aus anderen Größen wie Temperatur und Niederschlag;

Ein- und Ausstrahlung - komplizierte Erfassung aus Messungen, Schätzungen und Berechnungen, siehe auch Globalstrahlung, Albedo und Milanković-Zyklen;

Salzgehalt der Meere - gemessen durch Salinometer;

Meeresströmungen;

Wassertemperatur;

Eisdicke bzw. Schneehöhe und deren Dichte.

Nichtbudget-Elemente:

Albedo

Sonnenscheindauer

Bewölkung - statistisch erfasst bzw. gemessen durch Radaraufnahmen;

Rauhigkeitshöhe

Zirkulationsindizes

Durch globale Mittelwerte der Temperatur lässt sich beispielsweise feststellen, ob ein Jahr kälter oder wärmer war als ein langjähriger Durchschnitt. Gleiches gilt jedoch auch für die Monats-, Wochen- und Tagesmitteltemperatur. Man kann sich jedoch auch auf andere Größen wie den Niederschlag beziehen. Eine etwas andere Aufgabenstellung wäre es beispielsweise, die Jahres-, Monats-, oder Tageshöchsttemperaturen mit einem klimatischen Mittelwert zu vergleichen, wobei bei letzterem jedoch nur eine sehr begrenzte Aussagefähigkeit besteht, da die Abweichung der Temperaturen eines Tages zu einem langjährigen Durchschnittswert stark abweichen.

Klimamodelle,  Klimamodell

 Ein Klimamodell ist ein Computer-Modell zur Berechnung und Vorhersage des Klimas für einen bestimmten Zeitabschnitt. Das Modell basiert in der Regel auf einem bestimmten Meteorologiemodell, wie es auch zur numerischen Wettervorhersage verwendet wird. Dieses Modell wird jedoch für die Klimamodellierung erweitert, um alle Erhaltungsgrößen korrekt abzubilden. In der Regel wird dabei ein Ozeanmodell, ein Schnee- und Eismodell für die Kryosphäre und ein Vegetationsmodell für die Biosphäre angekoppelt. Klimamodelle stellen die komplexesten und rechenaufwendigsten Computermodelle dar, welche bisher entwickelt wurden. Die „Voraussagen“ der Klimamodelle sind naturgemäß unsicherer als die der Wettermodelle, da hier wesentlich größere Zeiträume in Betracht gezogen und auch eine große Zahl zusätzlicher Parameter berücksichtigt werden müssen. Aus diesem Grunde spricht man bei diesen Einzelmodellen auch von Klimaszenarien und nicht von Klimavorhersagen. Der Unterschied zwischen diesen ist, dass man für ersteres eine Vielzahl verschiedener Szenarien modelliert, einerseits mit anderen Modellen und andererseits mit anderen Vorwegannahmen. Eine Klimaprognose basiert also auf der Auswertung verschiedener Modellierungsversuche und ist auch aufgrund der schwierigen Vergleichbarkeit zwischen diesen nur sehr schwer zu erstellen. Da die einzelnen Szenarien, welche sich auch in der Struktur der Intergovernmental Panel on Climate Change widerspiegeln, unterschiedliche Endresultate aufweisen, kann auch eine darauf basierende Klimaprognose nur eine Spannweite von den Möglichkeiten aufzeigen. Dies zeigt sich daher auch an der von der IPCC prognostizierten globalen Erwärmung mit einer Spannweite von 1,4 bis 5,8 °C zum Jahr 2100 (IPCC 2001).

Klimawandel, Klimaveränderung

Die wichtigsten externen Ursachen von Klimaveränderungen liegen in der Variabilität der Sonneneinstrahlung, der Vulkanaktivität und gesonderten Großereignissen wie Meteoriteneinschlägen. Die Sonneneinstrahlung wird beeinflusst von zyklischen Veränderungen der Erdbahn um die Sonne sowie der Neigung der Erdachse (Milankovitch-Zyklen) sowie Veränderungen in der Sonnenaktivität selbst. Während die Sonnenflecken als äußerer Indikator der Sonnenaktivität seit Jahrhunderten beobachtet und protokolliert wurden, sind direkte instrumentelle Messungen des physikalischen Zustandes der Sonne und ihrer Emissionen erst seit der Entwicklung entsprechender Satelliten möglich. Diese Forschungen stehen daher erst ganz am Anfang. ( Ähnlich verhält es sich mit der sozialwissenschaftlichen Forschung, die den Klimawandel hinsichtlich des sich verändernden Verhaltens durch den Klimawandel als „Krise“ der modernen Zivilisation erst zaghaft zu erforschen beginnt. ) 

Bei der Erdatmosphäre handelt es sich um ein chaotisches System, welches in bestimmten Fällen vergleichsweise plötzlich umschlagen kann, obwohl es vorher oft nur sehr träge auf bestimmte Einflüsse reagierte, beispielsweise indem diese durch diverse negative Rückkopplungen abgeschwächt wurden. Es gibt jedoch zahlreiche Effekte, die dazu führen, dass eine negative Rückkopplung sehr schnell in eine positive Rückkopplung umschlägt, und so jegliche Trends der Klimaentwicklung mit einer potenziellen Unsicherheit behaftet sind. Dabei kann die Ursache des Umschlags selbst sogar in der Vergangenheit liegen.

Der durch die statistischen Daten beschriebene Klimacharakter und das Klima selbst sind hier jedoch zu unterscheiden. Ziel der Klimatologie ist es, den Unterschied zwischen beiden zu minimieren, jedoch kann dies aufgrund der Komplexität des Klimas und hierdurch bedingten Notwendigkeit einer Vereinfachung immer nur einen Näherungscharakter besitzen. Quelle: Wikipedia

Ozonloch (Ozonschichtverdünnung)

Das Ozonloch entsteht durch Chlor- und Bromatome, die von FCKW und Halonen bei intensiver Sonneneinstrahlung in der Stratosphäre abgespaltet werden und die Ozonschicht zerstören. Begünstigt wird die Bildung des im antarktischen Frühjahr auftretenden so genannten Ozonloches durch die tiefen Temperaturen, die Eiswolken bilden, auf deren Oberfläche dann die ozonzerstörenden Reaktionen ablaufen können. Die Ozonschicht hat für die Erde eine lebenswichtige Funktion, da sie die langwellige und gesundheitsschädliche UVB-Strahlung ausfiltert. Bei einer fortschreitenden Zerstörung der Ozonschicht muss mit klimatischen Veränderungen, Schädigungen an Pflanzen und Tieren sowie einem Ansteigen von Hautkrebserkrankungen gerechnet werden. Quelle: Uni Koblenz

Klimageschichte

Das Klima der Erde wandelt sich über lange Zeiträume hinweg. So wechselten sich im Pleistozän immer wieder Warm- und Kaltzeiten gegenseitig ab und tun dies vielleicht auch noch bis heute (Holozän). Anhand von Klimaarchiven wie arktischen Eisbohrkernen, geologischen Ablagerungen (Sedimente), Fossilien und Jahresringen versteinerter Bäumen lassen sich diese Klimaveränderungen über viele Perioden zurückverfolgen. Je mehr man dabei in die Vergangenheit vordringt, desto weniger Datenmaterial steht zur Verfügung, und man ist gezwungen, immer größere Zeiträume zu betrachten, bis man schließlich Ungenauigkeiten erreicht, die mehrere Millionen Jahre ausmachen können. Dadurch werden Effekte wie die längerfristige Änderung der Solarkonstante, die Kontinentaldrift und die Erdbahnvariabilität von immer entscheidenderer Bedeutung, während diese bei kurzfristigen Klimawandelprozessen von anderen Faktoren überlagert werden und nur eine geringe Rolle spielen. Allein durch diese unterschiedliche zeitliche Perspektive wandelt sich jedoch auch der Klimabegriff, was bei einer Nichtberücksichtigung dieses Effekts zu Widersprüchlichkeiten zwischen der Paläontologie/Geologie und der Klimatologie führen kann. Korrigiert man jedoch die zeitliche beziehungsweise teilweise auch räumliche Perspektive, so lösen sich diese Widersprüchlichkeiten in der Regel auf.

Mit Beginn der Industrialisierung im 19. Jahrhundert erhöhten die Menschen den Anteil an Treibhausgasen in der Atmosphäre. Besonders das Verbrennen fossiler Brennstoffe trug dazu bei, dass sich der Anteil von Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre von 280 ppm (Teile pro Million) auf gegenwärtig über 380 ppm erhöht hat. Hinzu kommen beträchtliche Emissionen von Methan besonders durch Tierzucht und weiteren Treibhausgasen. Ein weiterer sehr bedeutender Faktor ist großflächige Abholzung. In der Folge erhöhte sich zwischen 1906 und 2005 die globale Durchschnittstemperatur um 0,74 °C ± 0,18 °Celsius. Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts erwartet das so genannte Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), dass sich die Erdtemperatur um weitere 1,1 bis 6,4 °C erhöhen wird. Die Veränderungen der Zusammensetzung der Atmosphäre und die dadurch hervorgerufene Temperaturerhöhung sind mit zahlreichen und zum Teil schwer wiegenden Folgen verbunden, zu denen steigende Meeresspiegel, aussterbende Arten und immense Schäden für menschliche Gemeinschaften gezählt werden.

Klimadiagramme

Ein Klimadiagramm bezeichnet die grafische Darstellung klimatischer Verhältnisse an einem bestimmten Ort im Jahresverlauf. Dabei werden üblicherweise die Klimaelemente Niederschlagsmenge und Temperatur berücksichtigt und als 30-jährige Mittelwerte dargestellt.

Üblicherweise wird das Walter-Lieth-Diagramm verwendet, welches auf dem Beispiel von Rio de Janeiro zu sehen ist.

Häufig auftretend ist außerdem das Thermoisopletendiagramm, bei dem nur die Temperatur dargestellt wird. Diese ist bei diesem Diagramm jedoch für jede Stunde von jedem Tag im Jahr im einzelnen ablesbar.

Klimazonierung und Klimaklassifikation

Gebiete gleicher klimatischer Bedingungen werden in Klimazonen eingeordnet und dadurch klassifiziert. Zur Einteilung der Erde in verschiedene Klimazonen gibt es dabei verschiedene Klassifikationen. Die bekannteste ist diejenige von Wladimir Köppen. Die Klimazonen werden vor allem durch Klimadiagramme charakterisiert.

Man unterscheidet in Abhängigkeit vom Ozean maritimes Klima und vom Festland kontinentales Klima. Man unterteilt kleinskalige Klimate unter anderem in:

Gebirgsklima (Orographie),

Grenzflächenklima,

Kleinklima, Lokalklima, Regionalklima, Standortklima,

Landschaftsklima,

Topoklima,

Stadtklima und

Waldklima.

Klima in Deutschland

Deutschland gehört vollständig zur gemäßigten Klimazone Mitteleuropas im Bereich der Westwindzone und befindet sich im Übergangsbereich zwischen dem maritimen Klima in Westeuropa und dem kontinentalen Klima in Osteuropa. Das Klima wird unter anderem vom Golfstrom beeinflusst, der die klimatischen Werte für die Breitenlage ungewöhnlich mild gestaltet.

Die mittlere jährliche Niederschlag (bezogen auf die Jahre 1961-1990) beträgt 700 mm. Die mittlere monatliche Niederschlagsmenge liegt zwischen 40 mm im Februar und 77 mm im Juni.

Extreme Wetterbedingungen wie lang anhaltende Dürren, Tornados, strenger Frost oder extreme Hitze sind vergleichsweise selten. Gelegentlich treten jedoch Orkane auf, die in den Jahren 2000, 2002 und 2007 zu schweren Schäden geführt haben. Regelmäßig ereignen sich auch Hochwasser, die nach intensiven Regenperioden im Sommer (Oderhochwasser 1997, Elbehochwasser 2002) oder nach der Schneeschmelze zu teils schweren Überschwemmungen und erheblichen Zerstörungen führen können. Dürren betreffen hauptsächlich den Nordosten Deutschlands, können zuweilen aber auch das ganze Land in Mitleidenschaft ziehen, wie zuletzt während der Hitzewellen Hitzewelle 2003 und 2006 sowie nun auch 2007.  Quelle: Wikipedia

ZURÜCK ZUR HAUPTSEITE www.KLIMAWANDEL.com

VERBREITEN SIE www.KLIMAWANDEL.com WEITER !

EMPFEHLEN SIE UNS EINFACH AN EINEN FREUND. >click<