Die Energiebilanz der Erde - Climate Change 2013: The Physical ...

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Die Energiebilanz der Erde - Climate Change 2013: The Physical ...

Die Energiebilanz der ErdeMartin WildLeitautor Kapitel 2 der IPCC Arbeitsgruppe I© Yann Arthus-Bertrand / Altitude


Energiebilanz der ErdeSonne: Energiequelle des KlimasystemsEinheit: Wm -2IPCC AR5, Fig. 2.11


Energiebilanz der ErdeSonne: Energiequelle des KlimasystemsTreibhauseffektEinheit: Wm -2IPCC AR5, Fig. 2.11


AbsorbierteEnergieEnergiebilanz der ErdeStrahlungsbilanz am Atmosphärenoberrand:reguliert Energiegehalt des Klimasystems= ?AbgestrahlteEnergieEinheit: Wm -2IPCC AR5, Fig. 2.11


Energiebilanz der ErdeStrahlungsbilanz an der Erdoberfläche: reguliert bodennahes Klima


Energiebilanz der ErdeMenschliche Eingriffe in den Energiehaushalt der ErdeZunahmeAbnahmeAerosole(Schwefel, Russ etc.)TreibhausgaseAbnahmeZunahme


Zunehmende Energie im KlimasystemAkkumulierter Energieeintrag ins Klimasystem (10 21 J)1970 - 2012TreibhausgaseSonneLandnutzungVulkaneAerosoleUngleichgewicht:Weniger Energie abgestrahlt alsabsorbiert= /IPCC AR5 Box 13.1 / TFE.4


Zunehmende Energie im KlimasystemAkkumulierter Energieeintrag ins Klimasystem (10 21 J)1970 - 2012TreibhausgaseSonneLandnutzungVulkaneAerosoleWohin geht die Energie?IPCC AR5 Box 13.1 / TFE.4


Zunehmender Energiegehalt in Ozeanen93% der Überschussenergie geht in OzeaneWeltweites Messnetzvon Temperatursondenin Ozeanen1970 - 2010IPCC AR5, Box 3.1 Fig. 1AR5: verbesserte Rekonstruktion des Energiegehalts im Ozean


Energiebilanz der ErdeMessbare Änderungen an der ErdoberflächeAerosole(Schwefel, Russ etc.)TreibhausgaseThermische Rückstrahlung“Treibhauseffekt am Erdboden”


Treibhauseffekt an der ErdoberflächeSüdpol 1994 - 2011Thermische RückstrahlungMessungen derThermischen Rückstrahlung(Wm -2 )NOAA/ESRLAnstieg an weltweiten Messstationen seit 1992: +2 Wm -2 pro JahrzehntKonsistent mit Klimamodellrechnungen über letzte JahrzehnteAnstieg auch messbar in der SchweizIPCC AR5, Kapitel 2.3


Energiebilanz der ErdeMessbare Änderungen an der ErdoberflächeAerosole(Schwefel, Russ etc.)TreibhausgaseSonneneinstrahlungam Erdboden


Sonneneinstrahlung an der ErdoberflächePotsdam, Deutschland, 1937 – 2010Sonneneinstrahlung (Wm -2 )Abnahme“dimming”Zunahme“brightening”IPCC AR5, Fig. 2.13 (adapted)


Energiebilanz der ErdeAuswirkungen auf das BodenklimaAerosole(Schwefel, Russ etc.)TreibhausgaseSchwankungenüber JahrzehnteZunahme


Globale Erwärmung 1850 - 2012AbnahmeSolarstrahlung“dimming”


Schlussfolgerungen• Anthropogener Klimawandel: Eingriff des Menschen in die Energiebilanzder Erde• Gegenüber AR4 genauere Kenntnisse der Energieflüsse imKlimasystem: Erde ist energetisch nicht im Gleichgewicht, Energieüberschusshauptsächlich in Ozeanen akkumuliert, Zunahme messbar Von der Erdoberfläche aus ist der zunehmende Treibhauseffektmessbar Auch die Sonneneinstrahlung an der Erdoberfläche variiert überJahrzehnte, z.T. als Folge der Luftverschmutzung =>Auswirkungen auf verschiedenste Klimaelemente


© Yann Arthus-Bertrand / AltitudeCLIMATE CHANGE 2013The Physical Science BasisFurther Informationwww.climatechange2013.org

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