Wie wird das Wetter?- spielt das Klima verrückt?

Klimaveränderungen und die Folgen

Das einzig Konstante ist die Veränderung….

Krimmler Kees1982 und 1997

Klimasystem „Erde“

Vermutlicher Temperaturverlauf der bodennahen Atmosphäre seit Entstehung der Erde

Schönwiese, Ch.-D. (1992)

heutiger Temperatur-wert 15,5°C

Unsicherheits- bereich

Natürliche Klimaänderungen

Aufgaben:

1. Bearbeiten Sie S.152, Aufgabe 2

• Entnehmen Sie M2 die 4 letzten Eiszeiten (Wann?)

•Sind wir aufgrund von M2 im Moment in einer Wärme- oder einer Kältephase? (Namen?)

•Wie kann man das Klima vergangener Zeiten rekonstruieren? (Proxydata)

2. Informieren Sie sich auf S.153 über natürliche Faktoren von Klimaveränderungen – unterscheiden Sie nach extraterrestrischen – terrestrischen und orbitalen (Zusammenspiel Erde/Sonne) Faktoren

Übersicht über die wichtigsten natürlichen Ursachen von Klimaänderungen

Extraterrestrisch Terrestrisch Solarkonstante, ultralang-

fristiger Trend Solarkonstante,

Variationen durch Sonnenaktivität, Pulsationen u.a.

Rotation der Milchstraße und kosmische Materie

Meteore und Meteoriten Mond (Gezeitenkräfte) Gezeitenkräfte allgemein

(Wirkung auf Sonne und Erde)

Kontinentaldrift Orogenese Vulkanismus Waldbrände * Zusammensetzung der

Atmosphäre einschließlich Bewölkung *

Zirkulation der Atmosphäre *

Salzgehalt des Ozeans * Zirkulation des Ozeans * Eis- und

Schneebedeckung* Vegetation * Autovariationen im

Klimasystem * Orbitalparameter (der Erdbewegung um die Sonne)

* Interne Mechanismen des Klimasystems (in Wechselwirkungen eingebunden)

Sonnenflecken

11jähriger Zyklusmehr Sonnenflecken => wärmer

Klimatische Folgen eines Vulkanausbruchs

Cubasch, U. und D. Kasang (2000)

Ausbruch des Pinatubo, 1991

Jossaume, S. (1996)

Unterschiedliche jahreszeitliche Positionen der Erde im Perihel bzw. Aphel während des

Präzessionszeitraumes von 22.000 Jahren

Neigung der Erdachse

Himmelsjahr (2000)

Himmels-nordpol

Himmels-nordpol

ErdachseErdachse

Äquator

Äquator

Neigung der Erdachse vor rund 500 Mio. Jahren Neigung der Erdachse heute

Änderungen der Exzentrizität der Erdbahn (Kreis Ellipse)

Oeschger, H. (1987)

Unterschiedliche Positionen der Erde, die zum Anwachsen bzw. Abschmelzen des Eises führen

Oeschger, H. (1987)

Klimaveränderung ist sichtbar

• Welche natürliche Ursachen gibt es und wann traten große Veränderungen auf?

• Was passierte im Quartär – Pleistozän (Wechsel von Warm- und Kaltzeiten) – Holozän (lang anhaltende Erwärmung=> Mensch)

• Was passierte in den letzten 150 Jahren, welchen möglichen Beitrag hat der Mensch dazu beigetragen?

• Was erwartet uns in den nächsten 50 Jahren?• Wie kann man eine Trendumkehr erreichen?

Wie stabil ist unser Klima?

“Klima-Zyklen”

106a:Greenhouse-Icehouse-Zyklen

104 - 105a: Milankovitch-/Orbital-Zyklen

101 to 103a: Sub-Milankovitch cycles:

Dansgaard-Oeschger

(Solare Zyklen)

(ENSO)

(NAO)

550 Ma

60 Ma

300 Ma

440 Ma

550 Ma

60 Ma

300 Ma

440 Ma

Icehouse-Beispiele:

Proterozoikum, „Snowball Earth“

550 Ma

60 Ma

300 Ma

440 Ma

Greenhouse-Beispiele:

Tertiär, Eozän (50 Ma)

www.scotese.com

Treibhauseffekt

• Natürlicher und anthropogener Einfluss

durchschnittliche Temperatur

-18°C

auf einer Erde, deren Atmosphäre

kein Wasserdampf und kein CO2 enthält heute globales Mittel von

+15°C in einer Atmosphäre mit

0,05% CO2 und

0 - 4% Wasserdampf (H2O abhängig von Ort/Zeit)