Geografie, D. Langhamer. Klimarisiken. Beschreibung des Klimas eines bestimmten Ortes. Räumliche Voraussetzungen erklären Klimaverlauf.

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1 Klimarisiken Klimaelemente Klimafaktoren Beschreibung des Klimas eines bestimmten Ortes Räumliche Voraussetzungen erklären Klimaverlauf Definitionen Wetter Witterung Klima 1

2 Abb. 1 Temperaturprofil der Troposphäre und der unteren Stratosphäre Erläutern Sie anhand von Abb. 1 wie hoch die Troposphäre in den unterschiedlichen Regionen ist. Wie erklären Sie sich die Unterschiede? 2

3 Merksatz: Trine Staunte als ich Meine Thermosflasche Exte. Schicht Exosphäre von 400 km bis km 3

4 Wie beeinflusst der Mensch die Ozonkonzentration? Was ist das Ozonloch und wo wurde dieses zuerst beobachtet? Wie wirkt sich das Ozonloch auf Mensch und Umwelt aus? 4

5 Strahlungsdurchgang durch die Atmosphäre (1) Die Sonne ist Quelle aller Strahlung und Energie, die vom Weltall aus die Erde erreicht. (2) Ein Teil des Sonnenlichtes erreicht die Erdoberfläche mit all ihren verschiedenen Landschaften: Wälder, Ozeane, Wüsten, Savanne, Städten, Eis und Schnee. (3) Die Erde nimmt nicht die gesamte Sonnenenergie auf, sondern reflektiert einen gewissen Anteil. Reflexion bedeutet, die Strahlung wird zurückgeschickt, ohne dass sich die Erde erwärmt. Besonders sehr helle Oberflächen (z.b. Eis und Schnee) sind sehr gute Reflektoren. (4) Reflexion erfolgt aber nicht nur an der Erdoberfläche. Das Licht wird teilweise schon an der Oberseite der Wolken reflektiert, kleinere Anteile auch von Aerosolen. (5) Die Aufnahme von Licht (wir nennen sie Absorption) erfolgt nicht nur an der Erdoberfläche. Auch die Gasmoleküle und Partikel in der Luft absorbieren Sonnenlicht. (6) Die von der Sonnenstrahlung erwärmte Erdoberfläche ist eine Quelle von Wärmestrahlung (langwelliger Infrarotstrahlung). (7) Ein Teil von dieser Energie wird benötigt, um Wasser zu verdunsten. Wie wir z.b. von einem Wasserkocher wissen, benötigen wir Energie, um Wasser vom flüssigen Zustand (z.b. in den Ozeanen) in den gasförmigen Zustand zu bringen (Wasserdampf in der Luft). (8) Ein Teil der Infrarotstrahlung geht direkt zurück ins Weltall, aber dieser Anteil ist klein. (9) Wolken reflektieren nicht nur das Sonnenlicht. Sie absorbieren auch die Strahlung der Erde und strahlen wieder zurück. Ein wolkiger Himmel hält die Erde wärmer wie eine Decke. (10) Schließlich befinden sich verschiedenste Gase und Partikel in der Luft, die, die Infrarot-Strahlung absorbieren. Wir nennen die Gase Treibhausgase. Sie halten die Energie der Wärmestrahlung in der Nähe der Erdoberfläche fest. Definieren Sie folgende Begriffe: Reflexion Absorption Infrarotstrahlung 5

6 Der Treibhauseffekt Die Rolle der Treibhausgase in der Atmosphäre kann mit dem Glas in einem Treibhaus verglichen werden. Das Glas lässt das Sonnenlicht hinein und das Licht erwärmt Boden und Pflanzen im Treibhaus. Diese geben nun wiederum Wärmestrahlung ab. Erreicht diese aber das Glas, so kann sie nicht durchdringen wie das Sonnenlicht, sondern das Glas* sendet einen Teil der Strahlung zurück in das Treibhaus, in welchem es warm wird. Genau dies tun auch die Treibhausgase in der Atmosphäre: Sie lassen das Sonnenlicht hinein, aber die Wärmestrahlung der Erde nicht mehr hinaus. *Beachten müssen wir hierbei, dass Glas ein Feststoff ist und damit auch eine Barriere für warme Luftströme. Dies ist in der Atmosphäre nicht so, sodass das Treibhaus kein perfektes Modell ist. Zeichnen Sie ein Modell eines Treibhauses. Zeichnen Sie die Strahlung ein. Färben Sie die kurzwellige Sonnenstrahlung gelb und die langwellige Wärmestrahlung rot Die wichtigsten Treibhausgase Chemische Name des Formel Gases Erhöhung der Entstehung durch.. DurchschnittsTemp. um.. H2O CO2 O3 N2O CH4 andere 6

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8 8

9 Der Golfstrom als Teil der globalen Meereszirkulation Wie wird der Golfstrom angekurbelt? Das warme Wasser des Golfstromes kühlt gegen Norden hin langsam ab. Da kälteres Wasser eine grössere hat und somit schwerer ist sinkt es letztlich in den hohen Breiten des Nordatlantiks in die Tiefe. Einige tausend Meter unter der Oberfläche strömt es zurück in Richtung Süden. Ähnlich wie der Abfluss einer Badewanne Wasser ansaugt, zieht der Abwärtssog warmes Oberflächenwasser aus den Tropen zu uns nach Norden - hundertmal mehr als alle Flüsse der Erde zusammengenommen. So entsteht eine gewaltige Umwälzbewegung des Meeres, die den Golfstrom ankurbelt und für Europa wie eine Zentralheizung wirkt. Durch die lange Reise nimmt ebenfalls der Salzgehalt aufgrund der fortlaufenden Verdunstung zu. Ein höherer Salzgehalt führt ebenfalls zu einem dichteren und damit schwererem Meerwasser. Wenn in diesen hohen Breiten Meerwasser gefriert, wird zudem das vom Meereis ausgeschlossen, der Salzgehalt im Wasser nimmt dabei noch mehr zu. Dieses Absinken des Golfstroms ist der Motor der globalen Meereszirkulation. Da diese hauptsächlich durch Unterschiede in Temperatur und Salzgehalt angetrieben wird, nennt man sie auch Zirkulation. Das störungsfreie Ablaufen dieser "Klimamaschine" ist verantwortlich für das stabile Klima der letzten l0'000 Jahre. 9

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