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)
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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)
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