Langsamer Weltuntergang?

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1 (FWU) / (Klett) Klimaküche Ozean Arbeitsblatt 10 / Seite 1/2 Langsamer Weltuntergang? Unsere Welt wird unspektakulär untergehen. Kein Schockfrost wird die Menschheit auslöschen wie im Film The Day After Tomorrow. Keine riesige Flutwelle wird über uns kommen und kein Meteoriteneinschlag. Eines Tages werden wir einfach die Nachrichten hören von der berühmten alten Küstenstadt, die man nun endgültig aufgegeben hat, weil das Wasser immer höher steigt und die Dämme nicht mehr halten. Petra Steinberger: Als gäbe es ein Morgen. In: Süddeutsche Zeitung WOCHENENDE, 23:/ , S. V1 Die globale Erwärmung Die amerikanische Wetterbehörde hat für die ersten neun Monate des Jahres 2010 eine Karte mit Punkten erstellt, wo es auf der Erde kälter oder wärmer als im Durchschnitt der Jahre 1971 bis 2000 war. Die roten Punkte überwiegen, jedoch gibt es auch Gebiete auf der Erde, die kälter waren. Die Forscher gehen von 14,75 Grad Celsius für 2010 als durchschnittliche Wärme an der Erdoberfläche aus. Dieser Wert liegt 0,65 Grad über dem Mittelwert der genannten Jahre. 1. Stelle die vermutliche Hauptursache für den Anstieg der Durchschnittstemperatur auf der Erde dar.

2 (FWU) / (Klett) Klimaküche Ozean Arbeitsblatt 10 / Seite 2/2 2. Erläutere, warum die Ozeane und ihre Strömungen dafür sorgen, dass die Folgen der Erderwärmung verzögert auftreten. 3. Prüfe anhand der Informationen aus dem Film Klimaküche Ozean sowie der Karte über die globale Erwärmung 2010, ob die obige These von Petra Steinberger über den unspektakulären Weltuntergang haltbar ist.

3 (FWU) / (Klett) Klimaküche Ozean Arbeitsblatt 10 Lösung / Seite 1/2 Langsamer Weltuntergang? Lösung Unsere Welt wird unspektakulär untergehen. Kein Schockfrost wird die Menschheit auslöschen wie im Film The Day After Tomorrow. Keine riesige Flutwelle wird über uns kommen und kein Meteoriteneinschlag. Eines Tages werden wir einfach die Nachrichten hören von der berühmten alten Küstenstadt, die man nun endgültig aufgegeben hat, weil das Wasser immer höher steigt und die Dämme nicht mehr halten. Petra Steinberger: Als gäbe es ein Morgen. In: Süddeutsche Zeitung WOCHENENDE, 23:/ , S. V1 Die globale Erwärmung Die amerikanische Wetterbehörde hat für die ersten neun Monate des Jahres 2010 eine Karte mit Punkten erstellt, wo es auf der Erde kälter oder wärmer als im Durchschnitt der Jahre 1971 bis 2000 war. Die roten Punkte überwiegen, jedoch gibt es auch Gebiete auf der Erde, die kälter waren. Die Forscher gehen von 14,75 Grad Celsius für 2010 als durchschnittliche Wärme an der Erdoberfläche aus. Dieser Wert liegt 0,65 Grad über dem Mittelwert der genannten Jahre. 1. Stelle die vermutliche Hauptursache für den Anstieg der Durchschnittstemperatur auf der Erde dar. Steigende, anthropogen verursachte Emissionen von Treibhausgasen (zum Beispiel Kohlenstoffdioxid) und ein daraus folgender Treibhauseffekt.

4 (FWU) / (Klett) Klimaküche Ozean Arbeitsblatt 10 Lösung / Seite 2/2 2. Erläutern Sie, warum die Ozeane und ihre Strömungen dafür sorgen, dass die Folgen der Erderwärmung verzögert auftreten. Ozeane speichern große Mengen der von der Sonne empfangenen Wärmeenergie, wodurch die Wirkung der Erderwärmung zunächst abgedämpft wird. Die Weltmeere nehmen 30 Prozent des anthropogen freigesetzten Kohlenstoffdioxids auf. Durch die Meeresströmungen werden große Mengen von Wärmeenergie von heißen in kalte Zonen und umgekehrt transportiert, sodass es zu einem teilweisen Ausgleich der unterschiedlichen Temperaturen auf der Erde kommt. 3. Prüfe anhand der Informationen aus dem Film Klimaküche Ozean sowie der Karte über die globale Erwärmung 2010, ob die obige These von Petra Steinberger über den unspektakulären Weltuntergang haltbar ist. Mögliche Aspekte bei der Prüfung der Hypothese: Insgesamt zeigt sich in den allermeisten Gebieten der Erde, egal ob auf den Weltmeeren oder auf den Kontinenten, ein bemerkenswerter Temperaturanstieg in den ersten neun Monaten des Jahres 2010, insbesondere wenn man berücksichtigt, dass der zum Vergleich herangezogene Zeitraum der Jahre 1971 bis 2000 noch nicht lange zurückliegt. Der neben der Karte genannte Temperaturanstieg von 0,65 Grad Celsius für das Jahr 2010 im Vergleich zu dem genannten Zeitraum muss als spektakulär bezeichnet werden. Bedenklich ist der Temperaturanstieg vor allem in den arktischen Gebieten, wo mit einem vermehrten Abschmelzen der Gletscher bzw. des Poleises zu rechnen ist. Die Folgen davon zeigen sich auch im nördlichen Polarmeer, wo der Temperaturanstieg zwar geringer als auf den kontinentalen Gebieten ist, jedoch Auswirkungen hinsichtlich der Meeresströmungen, zum Beispiel Golfstrom, eintreten könnten (Unterdrückung der atlantischen Tiefenwasserbildung). In extrem kontinentalen Gebieten erhöhen sich die Temperaturgegensätze (siehe z. B. Zentralasien oder Sibirien einerseits und Afrika andererseits). Durch das Auftauen des Permafrostbodens (siehe Arbeitsblatt Kippt das Weltklima in der Arktis? ) in Nordamerika bzw. im nördlichen Eurasien ist mit einer erhöhten Methanfreisetzung zu rechnen, was den Treibhauseffekt verstärkt anheizen wird. Einzelne kalte Meeresströmungen wie der Humboldtstrom oder der Kalifornienstrom unterliegen nicht einer Erwärmung, sondern kühlen ab. Ob 2010 ein La-Niña-Jahr ist und deshalb der Humboldtstrom besonders kalt ist, müsste überprüft werden. Auffallend sind auch die niedrigeren Temperaturen in der Westwinddrift der Antarktis. Fazit: Eine Reihe von Gründen spricht dafür, dass der Klimawandel schneller abläuft, als die These von Steinberger dies beschreibt. Andererseits sind die kühleren Temperaturen im Südpolarmeer sowie einiger kühlerer Meeresströme ein Indiz dafür, dass die Abläufe möglicherweise komplizierter sind, als man sich das vorstellt. Vielleicht gewinnt das Südpolarmeer eine größere Bedeutung als Motor der Meeresströmungen?

5 (FWU) / (Klett) Klimaküche Ozean Arbeitsblatt 9 / Seite 1/2 Ozeane und Klimawandel Angaben in km³/jahr Klett Verlag Mehr als zwei Drittel der Erdoberfläche sind mit Wasser bedeckt, insgesamt etwa 1,3 Mrd. Kubikmeter. Meere und Atmosphäre stehen in enger Wechselbeziehung miteinander und beeinflussen sich nicht nur gegenseitig. Durch den Kreislauf Verdunstung Transport durch Winde Niederschläge in verschiedener Form Versickerung Abfluss über Flüsse und Grundwasser werden auch die Kontinente klimatisch entscheidend mitgeprägt. Eine mögliche Umverteilung der Wasserströme auf der Erdoberfläche wegen des messbaren Anstiegs der durchschnittlichen Temperaturen in der Atmosphäre führt nicht nur zu einem Anstieg des Meeresspiegels, sondern verursacht möglicherweise weitere Klimaänderungen, deren Folgen nicht absehbar sind. 1. Stelle dar, in welcher Weise die Weltmeere und die Meeresströmungen grundsätzlich auf das Klima Einfluss nehmen.

6 (FWU) / (Klett) Klimaküche Ozean Arbeitsblatt 9 / Seite 2/2 2. Erläutere anhand deiner Darstellung in Frage 1 ein mögliches Szenario, wie sich eine Erwärmung der Atmosphäre auf die Ozeane und damit auf das Weltklima auswirken könnte. 3. Die Ozeane wirken wie ein Puffer auf den Klimawandel. Was ist damit gemeint? 4. Nenne je eine mögliche Folge des Klimawandels für Biosphäre, Mensch, Wirtschaftsleben und Energieversorgung.

7 (FWU) / (Klett) Klimaküche Ozean Arbeitsblatt 9 Lösung / Seite 1/2 Ozeane und Klimawandel Lösung Angaben in km³/jahr Klett Verlag Mehr als zwei Drittel der Erdoberfläche sind mit Wasser bedeckt, insgesamt etwa 1,3 Mrd. Kubikmeter. Meere und Atmosphäre stehen in enger Wechselbeziehung miteinander und beeinflussen sich nicht nur gegenseitig. Durch den Kreislauf Verdunstung Transport durch Winde Niederschläge in verschiedener Form Versickerung Abfluss über Flüsse und Grundwasser werden auch die Kontinente klimatisch entscheidend mitgeprägt. Eine mögliche Umverteilung der Wasserströme auf der Erdoberfläche wegen des messbaren Anstiegs der durchschnittlichen Temperaturen in der Atmosphäre führt nicht nur zu einem Anstieg des Meeresspiegels, sondern verursacht möglicherweise weitere Klimaänderungen, deren Folgen nicht absehbar sind. 1. Stelle dar, in welcher Weise die Weltmeere und die Meeresströmungen grundsätzlich auf das Klima Einfluss nehmen. a) Die Ozeane sind die größten Energiespeicher der Erde, da sie einen großen Teil der Sonnenenergie aufnehmen. b) Über die Meeresströmungen wird der Energieüberschuss der Tropen in höhere Breiten transportiert und sorgt dort für höhere Temperaturen (Beispiel: Golfstrom). c) Durch die Verdunstung über dem Meer wird Wasser in Form von Wolken an die Atmosphäre abgegeben und zum Teil durch Winde auf das Festland transportiert, wo diese für Niederschläge sorgen usw.

8 (FWU) / (Klett) Klimaküche Ozean Arbeitsblatt 9 Lösung / Seite 2/2 2. Erläutere anhand deiner Darstellung in Frage 1 ein mögliches Szenario, wie sich eine Erwärmung der Atmosphäre auf die Ozeane und damit auf das Weltklima auswirken könnte. Mögliches Szenario: Die Ozeane heizen sich stärker auf, die Meereisbildung geht zurück, das Meerwasser in den Polarregionen wird nicht mehr kalt und salzig genug, um absinken zu können, da auch die Polarwinde wärmer werden. Meeresströme kommen zum Erliegen, die Tropen heizen sich extrem auf, in den höheren Breiten sinkt auf den Kontinenten die Durchschnittstemperatur. Die Verdunstung über dem Meer steigt, es kommt auf den Kontinenten zu höheren Niederschlägen, die Zahl der Wirbelstürme nimmt zu. 3. Die Ozeane wirken wie ein Puffer auf den Klimawandel. Was ist damit gemeint? Ein Großteil der vom Menschen verursachten Erderwärmung wird durch die Ozeane aufgefangen. Die Auswirkungen des Klimawandels werden dadurch zunächst abgedämpft, wirken jedoch auch langfristiger. 4. Nenne je eine mögliche Folge des Klimawandels für Biosphäre, Mensch, Wirtschaftsleben und Energieversorgung. Zum Beispiel: Biosphäre: Veränderung der natürlichen Vegetation; Mensch: Änderung der Ernährungsgewohnheiten; Wirtschaft: Veränderung der Welthandelsstrukturen durch veränderten Anbau; Energieversorgung: wachsender Anteil der Wasserkraft und Windenergie.

9 Eisbären im Klimawandel Arbeitsblatt 3 Name: Klasse: Ursachen des Klimawandels Nenne verschiedene Ursachen des Klimawandels und erkläre sie kurz. Sonnenaktivität Erdbahnschwankungen Vulkanismus Treibhauseffekt Didaktische FWU-DVD FWU Institut für Film und Bild

10 Eisbären im Klimawandel Arbeitsblatt 3 Lösung Name: Klasse: Ursachen des Klimawandels Lösung Nenne verschiedene Ursachen des Klimawandels und erkläre sie kurz. Sonnenaktivität Klimaschwankungen gab es schon immer im Laufe der Erdgeschichte. Ein Grund dafür ist die ungleiche Strahlungsintensität der Sonne. Erdbahnschwankungen Durch die Anziehungskräfte von Sonne, Mond und Planeten schwankt die Erdachse wie ein Kreisel. Damit verändert sich über die Jahrtausende ihre Schräglage zur Sonne. Zurzeit neigt sich der Nordpol mehr zur Sonne hin, wir haben deshalb relativ warme Sommer. Darüber hinaus schwankt die Erdachse in ihrer Schräglage. Und auch der Abstand von der Erde zur Sonne ändert sich. Heute ist die Bahn leicht elliptisch. Die Intensität der Sonneneinstrahlung schwankt dadurch. Vulkanismus Vulkanausbrüche beeinflussen die Reflexionseigenschaften der Atmosphäre und damit das Erdklima. Vulkanische Asche und Gase können bei einem Ausbruch in große Höhen gelangen. Schwefeldioxid aus der Eruptionswolke kann sich mit Tröpfchen aus der Luft verbinden und winzige Schwebstoffe (Aerosole) bilden, die monate- oder jahrelang in der Atmosphäre um den Globus wandern. Die Partikel reflektieren einen Teil des Sonnenlichts und es kommt zu einer Abkühlung der Erde. Treibhauseffekt Das energiereiche Sonnenlicht trifft auf die Erde, wird von ihr aufgenommen und in Wärme umgewandelt. Die Atmosphäre enthält natürlich vorkommende Treibhausgase (Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid, Methan), die das Entweichen der langwelligen Wärmestrahlung behindern. So kommt es zu einer Temperaturerhöhung auf der Erde. Ohne diesen Effekt läge die Durchschnittstemperatur bei 18 C, große Teile der Erde wären mit Eis bedeckt. Der Mensch verstärkt diesen Effekt seit einigen Jahrzehnten durch die Emission von Treibhausgasen. Didaktische FWU-DVD FWU Institut für Film und Bild

11 Eisbären im Klimawandel Arbeitsblatt 4 Name: Klasse: Treibhauseffekt 1. Beschreibe kurz Ursachen und Folgen des natürlichen Treibhauseffekts. 2. Welche Ursachen für den zusätzlichen, anthropogenen Treibhauseffekt erkennst du in der Abbildung? 3. Nenne Folgen, die sich aus diesem zusätzlichen Treibhauseffekt ergeben. 4. Überlege, was du zur Verminderung des Treibhauseffektes beitragen kannst. Didaktische FWU-DVD FWU Institut für Film und Bild

12 Eisbären im Klimawandel Arbeitsblatt 4 Lösung Name: Klasse: Treibhauseffekt Lösung 1. Beschreibe kurz Ursachen und Folgen des natürlichen Treibhauseffekts. Das energiereiche Sonnenlicht trifft auf die Erde, wird von ihr aufgenommen und in Wärme umgewandelt. Die Atmosphäre enthält natürlich vorkommende Treibhausgase (Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid, Methan), die das Entweichen der langwelligen Wärmestrahlung behindern. So kommt es zu einer Temperaturerhöhung auf der Erde. Ohne diesen Effekt läge die Durchschnittstemperatur bei 18 C, große Teile der Erde wären mit Eis bedeckt. 2. Welche Ursachen für den zusätzlichen, anthropogenen Treibhauseffekt erkennst du in der Abbildung? Gewinnung und Nutzung von fossilen Energieträgern (Kohle, Gas, Öl), Erzeugung von Müll, Brandrodung, Viehzucht, Reisanbau, Düngung 3. Nenne Folgen, die sich aus diesem zusätzlichen Treibhauseffekt ergeben. Zum Beispiel: Gletscher schmelzen ab, Zunahme der Wasserverdunstung, Meeresspiegel steigt an, Stürme und Bodenerosion nehmen zu, Dürregebiete breiten sich aus 4. Überlege, was du zur Verminderung des Treibhauseffektes beitragen kannst. Zum Beispiel: Energie sparen, alternative Energien nutzen, Müll vermeiden Didaktische FWU-DVD FWU Institut für Film und Bild

13 Überfischung der Meere The End of the Line Arbeitsblatt 5 Fisch Nahrungsmittel der Erde Meere machen über 70 Prozent der Erdoberfläche aus. Etwa 1,2 Mrd. Menschen sind derzeit auf Fisch als ihre wichtigste Eiweißquelle angewiesen. Jedoch geben zwei gegenläufige Entwicklungen zu denken: In den nächsten Jahrzehnten wird die Weltbevölkerung weiter stark wachsen und gleichzeitig wird eine wichtige Nahrungsmittelressource der Erde übernutzt. Interpretiere obige Karte hinsichtlich des Pro-Kopf-Verbrauchs.

14 Eisbären im Klimawandel Arbeitsblatt 5 Name: Klasse: Folgen des Klimawandels in der Arktis 1. Die Grafik zeigt die Temperaturentwicklung in der Arktis seit dem Jahr Wie ist diese Entwicklung zu erklären? 2. Welche Folgen ergeben sich für die Arktis? 3. Die Grafik zeigt die Größe des arktischen Meereises (Jahresmittelwerte) in den letzten Jahrzehnten. Beschreibe die Grafik. Warum ist diese Entwicklung gerade für Eisbären ein großes Problem? Didaktische FWU-DVD FWU Institut für Film und Bild

15 Eisbären im Klimawandel Arbeitsblatt 5 Lösung Name: Klasse: Folgen des Klimawandels in der Arktis Lösung 1. Die Grafik zeigt die Temperaturentwicklung in der Arktis seit dem Jahr Wie ist diese Entwicklung zu erklären? Die globale Klimaerwärmung macht sich auch in der Arktis bemerkbar. Für den schnellen Anstieg der Temperatur in den letzten Jahrzehnten wird v. a. der vom Menschen verursachte Treibhauseffekt verantwortlich gemacht. 2. Welche Folgen ergeben sich für die Arktis? Klimamodelle prognostizieren, dass es in den nächsten Jahrzehnten in der Arktis im Jahresmittel bis zu 9 C wärmer wird. Das Meereis könnte dann im Sommer komplett wegschmelzen. Steigende Lufttemperaturen sowie das Schmelzen von Gletschern und Meereis haben schwerwiegende ökologische Folgen. Es werden sich z. B. die Vegetationszonen nach Norden verschieben. Manche Tier- und Pflanzenarten werden aussterben es können sich jedoch auch neue Arten ansiedeln. In der Arktis befinden sich umfangreiche Rohstoffvorkommen. Das Schmelzen des Meereises wird den Schiffstransport erleichtern und den Zugang zu neuen Abbaugebieten ermöglichen. Der Klimawandel führt zu einem Auftauen des Permafrostbodens (Dauerfrostboden). Stehen Bauwerke und Straßen auf gefrorenem Untergrund, können sie beim Auftauen des Bodens absinken oder sogar einstürzen. 3. Die Grafik zeigt die Größe des arktischen Meereises (Jahresmittelwerte) in den letzten Jahrzehnten. Beschreibe die Grafik. Warum ist diese Entwicklung gerade für Eisbären ein großes Problem? In den letzten Jahrzehnten hat sich die Fläche des arktischen Meereises im Jahresdurchschnitt deutlich verringert. Das Meereis bietet den Bären jedes Jahr mehrere Monate die Möglichkeit, auf Robbenjagd zu gehen und sich eine Fettschicht anzufressen. Sobald das Eis im Sommer schmilzt, müssen sie auf dem Festland ausharren, wo sie kaum Nahrung finden. Die Klimaerwärmung führt nun dazu, dass das Eis immer früher schmilzt und die Tiere nicht mehr genügend Zeit haben, sich eine dicke Fettschicht anzufressen. Didaktische FWU-DVD FWU Institut für Film und Bild

16 (FWU) / (Klett) Weltmeere Lebensraum Ozean Arbeitsblatt 6 Name: Klasse: Gefährdung der Meere 1. Welchen generellen Gefahren sind die Meere und ihre Organismen ausgesetzt? 2. Welche Konsequenzen können die Ausbeutung der Meere und das gezielte Befischen einer einzelnen Art für die dort lebenden Organismen, aber auch für den Menschen nach sich ziehen? 3. Welche Maßnahmen werden ergriffen, um eine Überfischung der Meere zu verhindern? 4. Wie kann es zum Absterben von Korallenriffen kommen? Didaktische DVD FWU Institut für Film und Bild / Ernst Klett Verlag

17 (FWU) / (Klett) Weltmeere Lebensraum Ozean Arbeitsblatt 6 Lösung Name: Klasse: Gefährdung der Meere Lösung 1. Welchen generellen Gefahren sind die Meere und ihre Organismen ausgesetzt? Erwärmung der Meere Überfischung Versauerung Schadstoffeintrag durch Müll, Dünger, Gifte und Öl 2. Welche Konsequenzen können die Ausbeutung der Meere und das gezielte Befischen einer einzelnen Art für die dort lebenden Organismen, aber auch für den Menschen nach sich ziehen? Durch die Ausbeutung der Meere wird eine wichtige Nahrungsquelle zerstört. Rund 60 % der Weltbevölkerung, darunter viele Länder der Dritten Welt, sind auf das Meer als wichtige Nahrungsquelle angewiesen. Auch für die Lebensgemeinschaft im Wasser kann vor allem das Abfischen einer einzelnen Art verheerende Folgen haben, denn dadurch gerät die gesamte Räuber-Beute-Beziehung einer Biozönose ins Ungleichgewicht und viele weitere Arten sind in ihrem Bestand gefährdet. 3. Welche Maßnahmen werden ergriffen, um eine Überfischung der Meere zu verhindern? Es gibt internationale Vereinbarungen, um der Überfischung entgegen zu wirken, dazu gehören die Vergabe von Fangmengen und deren Kontrolle, sowie das Festlegen bestimmter Maschenweiten der Netze. Einige sehr gefährdete Arten dürfen überhaupt nicht mehr befischt werden, bis sich ihr Bestand erholt hat. Allerdings werden von den Fischern immer wieder Mittel und Wege gefunden, Verbote zu umgehen und strenge internationale Kontrollen sind oft schwierig durchzuführen. 4. Wie kann es zum Absterben von Korallenriffen kommen? Mit steigendem Kohlendioxid-Gehalt in der Atmosphäre steigt auch der Kohlendioxid-Gehalt des Wassers. Dadurch wird es zunehmend sauer, was die Schalen- und Skelettbildung vieler Meeresbewohner beeinträchtigt. Dieser Effekt wird durch global steigende Temperaturen noch verstärkt, was schließlich das Ende vieler Kalkschaler und auch der Korallenriffe sein kann. Didaktische DVD FWU Institut für Film und Bild / Ernst Klett Verlag