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Allgemeine Informationen

Die Begriffe Klima und Wetter sind eng miteinander verbunden und müssen doch klar voneinander getrennt betrachtet werden. Beide hängen von meteorologischen Größen wie etwa der Temperatur, dem Niederschlag, dem Luftdruck oder dem Wind ab. Während das Wettergeschehen aber auf kurze Zeitabschnitte und lokale bzw. regionale Räume begrenzt ist, fasst das Klima charakteristische Wettererscheinungen (z.B. Extreme, Mittelwerte) in einem Gebiet über lange Zeiträume zusammen, d.h. eine Periode von wenigstens 30 Jahren (nach Empfehlung der Weltorganisation für Meteorologie, WMO). Zudem beschreibt das Klima in einer Region die komplexen Wechselwirkungen zwischen der Lufthülle der Erde (Atmosphäre) sowie dem Eis (Kryosphäre), der Tier- und Pflanzenwelt (Biosphäre) und dem Wasser (Hydrosphäre) auf der Erde.

klimasystem  
Faktoren, Prozesse und Wechselwirkungen im Klimasystem

Wesentliche Faktoren, die die Entstehung oder Veränderung des Klimas beeinflussen, sind (nach Rahmstorf & Schellnhuber, 2007):

  • die Sonne bzw. die Strahlungsmenge, die unsere Erde erreicht (dies ist sozusagen die treibende Kraft aller klimarelevanten Prozesse auf der Erde); sie ist u.a. abhängig von Schwankungen der Strahlungsintensität der Sonne bzw. der Erdumlaufbahn um die Sonne
  • die Albedo, d.h. der Anteil der kurzwelligen Strahlung der Sonne, der wieder von der Erde (bzw. der Atmosphäre) reflektiert wird; diese ist u.a. abhängig von der Beschaffenheit der Erdoberfläche (z.B. Landnutzung oder Verteilung von Land-Meer) bzw. der Atmosphäre (z.B. Anteil von Aerosolen oder Bewölkung)
  • die Zusammensetzung der Atmosphäre, d.h. die Konzentrationen von Treibhausgasen (u.a. Kohlendioxid, Methan und Lachgas), von Wasserdampf und Aerosolen; diese beeinflussen den Anteil der langwelligen Wärme(ab)strahlung der Erde, die dadurch z.T. wieder zur Erde zurück reflektiert wird (sog. Treibhauseffekt)

Alle diese Faktoren sind grundsätzlich zunächst einmal natürlichen Ursprungs. Sie können darüber hinaus durch Rückkopplung mit anderen Prozessen z.T. auch sog. Verstärkermechanismen darstellen (Bsp.: eine erdbahnbedingte Erwärmung lässt Eisbedeckungen schmelzen, dadurch verringert sich die Albedo und die Erdoberfläche erwärmt sich noch stärker). Einige dieser Faktoren können zusätzlich auch durch den Menschen beeinflusst werden, etwa die Konzentration bestimmter Gase in der Atmosphäre oder die Landnutzung.

Die Klimaforschung versucht heutzutage das komplexe Geschehen der klimawirksamen Prozesse anhand historischer Spuren aus der Vergangenheit zu rekonstruieren, diese Erkenntnisse zusammen mit aktuellen Messdaten mittels leistungsstarker Rechner zu erfassen und zu verarbeiten und schließlich Szenarien aufzustellen, wie sich das Klima zukünftig unter bestimmten Voraussetzungen verändern könnte.

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