KLIMA

Unser dynamischer Planet
Der Ausdruck Klimaschutz ist weit verbreitet,
aber nicht sehr passend. Wir werden im
ersten Kapitel erklären, wie das Klima in der
Meteorologie und Klimatologie als eine mathematisch
berechenbare statistische Größe
definiert ist. Wie aber kann eine statistische
Größe geschützt werden? Statt dessen sind
die Menschen selbst zu beschützen vor einem
befürchteten Klimawandel. Dessen mögliche
Folgen müssen begrenzt und abgemildert
werden, und die Menschen sollten sich
zumindest einem veränderten Klima ausreichend
anpassen können. Derzeit haben sich
dafür zwei englische Worte durchgesetzt:
„Mitigation“ beschreibt eine Milderung des zu
erwartenden Klimawandels, wobei vor allem
die vielfältigen Alternativen zur Reduzierung
der ständigen Treibhausgas-Emissionen diskutiert
werden, „Adaptation“ fasst die zahlreichen
Maßnahmen zur Anpassung an das
möglicherweise Unvermeidbare zusammen.
Angesichts der enormen Kosten der Vermeidungsmaßnahmen
sollten auch die möglichen
Anpassungsstrategien sorgfältig geprüft und
erwogen werden.
Der Schutz der Atmosphäre vor zunehmenden
Emissionen muss dennoch das primäre
Ziel aller Bemühungen sein. Es handelt sich
dabei um eine Art von globalem Katastrophenschutz,
der vergleichbar wäre mit den
langfristigen, mühevollen und aufwendigen
Deichbauanstrengungen unserer Vorfahren.
Sehr erschwerend kommt bei der Bewertung
und Durchführung der Maßnahmen zum
Schutz der Atmosphäre hinzu, dass sich viele
der derzeitigen Emissionen erst nach Jahrzehnten
oder, wie beim Meeresspiegel, nach
vielen Jahrhunderten voll auswirken werden.
Wir dürfen deshalb das Wohl der zukünftigen
Generationen nicht außer Acht lassen.
1Vom Wetter
zum Klima
Im ersten Kapitel betrachten wir den Begriff
des Klimas: Wie ist das Klima definiert und
wie grenzt es sich vom Wettergeschehen ab?
Ist das Klima ebenso launisch und unvorhersehbar
wie das Wetter? Wie erhält man aus
der Statistik der Wetterereignisse die für das
Klima charakteristischen Häufigkeitsverteilungen?
2Die Physik der
Atmosphäre
Die Atmosphäre der Erde steht im Zentrum
dieses Buches. Ihre Eigenschaften und ihre
vielfältigen Energieströme und Kräfte bestimmen
das Wettergeschehen und sind verantwortlich
für das Klima und die extremen Ereignisse,
wie beispielsweise die Unwetter. Im
zweiten Kapitel beschäftigen wir uns deshalb
sorgfältig mit der Physik der Atmosphäre.
Hier liegt der Schlüssel zum Verständnis der
„Wetterküche“ und zu den unterschiedlichen
Klimazonen von den Tropen bis zu den Polen.
Einige Betrachtungen zu den Ozeanen sind
dabei unerlässlich, denn über 70 % der Erdoberfläche
sind von Wasser bedeckt.
3Die Energiebilanz
in der
Atmosphäre –
der Treibhauseffekt
Die Energiebilanz der Atmosphäre wird im
dritten Kapitel besprochen. Weil die zusätzlichen
Treibhausgasanteile deutliche Veränderungen
in dieser Bilanz bewirken, stellen
sie einen entscheidenden Faktor für einen
Klimawandel dar. Ein vereinfachtes und verständliches
Modell für den Treibhauseffekt
wird vorgestellt und ausgewertet. Es bietet
bereits viele wichtige Einsichten zum Energietransport
in der Atmosphäre.
4Das Klima
der Erde
im Rückblick
Nach den „Kochrezepten der Wetterküche“
und den Erläuterungen zum „Treibhaus Erde“
erweitern wir im vierten Kapitel unsere Kenntnisse
ganz wesentlich mit Hilfe einer Zeitreise
durch die Geschichte unseres Planeten. Wenn
man mit Geologen über das vergangene Klimageschehen
diskutiert und die wechselvolle
Erdgeschichte betrachtet, muss man zugestehen,
dass die Erde selbst derzeit keineswegs
gefährdet ist. Sie hat schon ganz andere
Klimaperioden überstanden, und das biologische
Leben auf der Erde ist immer wieder
unglaublich vielfältige Wege gegangen, um
sich anzupassen und durchzusetzen. Die eindrucksvolle
Rückschau auf lange geologische
Zeiträume zeigt die natürlichen Entwicklungen
aus einer übergeordneten Warte: Wo eine Art
ausstarb, konnte sich eine andere ansiedeln.
Doch möchte niemand nach dem Aussterben
der Saurier demnächst von einem möglichen
Massensterben der Spezies Homo Sapiens
berichten müssen, weil sich diese Art innerhalb
weniger Generationen explosionsartig
vermehrt und mit ihren wachsenden Ansprüchen
die eigene Lebensgrundlage überfordert
hat.
DIE ENERGIEBILANZ IN DER ATMOSPHÄRE
IST EIN SCHLÜSSEL FÜR ALLE
WESENTLICHEN KLIMAÄNDERUNGEN
Die Details der Energieaufnahme von der Sonne und der
Energieabstrahlung ins All liefern wichtige Hinweise, um
die Klimaänderungen zu verstehen. Dazu zählen:
1. Die Veränderung der Strahlungsleistung unserer Sonne
in ihrem Lebenszyklus. Zeitskala: Jahrmilliarden
2. Veränderungen der Lage der Landmassen der Erde
(pol- oder äquatornahe Lage) infolge der Kontinentaldrift.
Zeitskala: Hunderte von Jahrmillionen
3. Veränderungen der Erdumlaufbahn um die Sonne,
die so genannten Orbitalparameter.
Zeitskala: ca. 20 000 bis 100 000 Jahre
4. Zyklische Veränderungen der Sonnenausstrahlung,
die so genannte Sonnenaktivität.
Zeitskala: Jahrzehnte bis Jahrtausende
5. Veränderungen der Zusammensetzung der Atmosphäre
(Treibhausgase, Aerosole, Stäube).
Zeitskala: wenige Jahre (bei einzelnen Vulkanausbrüchen)
bis Jahrmilliarden (Entwicklungsgeschichte
der Atmosphäre)
Wir werden sehen, welche Auswirkungen auf das Klima
zu beobachten waren. Es wird sich zeigen, dass unter
den vielfältigen klima-bestimmenden Faktoren der Einfluss
der Treibhausgase besonders deutlich ist.
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