Das Klima der Erde I. Mensch, Klima und Klimasystem

Transkript

1 Das Klima der Erde I. Mensch, Klima und Klimasystem Max Camenzind Bildungszentrum HD 2015/2016

2 Klima betrifft uns alle!

3 Klima ist Physik & heute messbar Der Umweltwächter Sentinel-1A/ESA

4 4 Themenkreise zum Klima I. Die Erde, ihr Werdegang & Sonnenstrahlung Was ist Klima? Erde in der Habitablen Zone! II. Paläoklima & die letzten Jahre Aufbau der Erde, Uratmosphäre, Klimazyklen und Klimaarchive (Eisbohrkerne, Arktis, Antar); III. Klima ist deterministisches Chaos Das Klimasystem der Erde, deterministisches Chaos, magnetisches Pendel & Lorenz-Modell; IV. Einfluss der Sonne & Globale Klima-Modelle Treibhauseffekt, Strahlungsantrieb, Aerosole, Sonnenflecken oder CO2? IPCC 5 Sachstandsber.

5 Die Themen Teil I Macht Klima Geschichte? tiefe Wurzeln in der Menschheitsgeschichte ZdF Mediathek: Klima macht Geschichte, Was ist Klima? Was ist Wetter? Definition, Klima-Variablen, Klima-Geschichte Das Klimasystem der Erde wird durch 6 Klima- Elemente bestimmt: Sonne, Atmosphäre, Hydrosphäre, Kryosphäre, Lithosphäre & Biosphäre. Strahlung bestimmt das Klima! Solarkonstante, wie entsteht die Planetentemperatur, was ist ein Treibhaus? Sonnensystem und Planeten Was ist die Habitable Zone?

6 Teil I: Der Mensch und das Klima der Erde Video: Menschheitsgeschichte und Klima ZdF

7 Klima & Mensch seit der Eiszeit

8 Wir leben heute in einer Warmphase

9 Was ist Klima? ein physikalisches System Variablen! Spektrometer analysieren vom Weltraum aus ständig die Zusammensetzung der Atmosphäre. Dabei ermitteln Satelliten unter anderem Temperatur und den Gehalt an Spurengasen und Schwebeteilchen in der Atmosphäre. Bild: ESA/Sentinel

10 Wetter ist nicht Klima!

11 Was ist Klima? Klima ist das globale Langzeitverhalten der Klima-Variablen (> 25 a) - Temperatur Atmosphäre - Zusammensetzung Atm - Wasserdampf Atm - Temperatur & Strömung der Ozeane, Salzgehalt

12 Wetter ist nicht Klima!

13 Wetter Witterung - Klima Wetter Witterung Klima Momentaner Zustand der Atmosphäre (1Stunde, 1 Tag) Charakter des Wetters über einige Tage oder Jahreszeit Mittlerer Zustand der Atmosphäre (z.b Jahre)

14 Unterteilung des Klimas Klima Makroklima global Mesoklima Region: Stadt Landschaft Mikroklima lokal: m - km

15 Klimasystem 6 Klimaelemente Sonneneinstrahlung Atmosphäre Kryosphäre Hydrosphäre Biosphäre Lithosphäre

16 Die Sonne ist Motor des Klimas Liefert die Energie UV sichtbar Infrarot Spektrum am Rand der Atmosphäre Spektrum eines Schwarzen Körpers Spektrum auf Meereshöhe Absorptionsbanden

17 Mittlere Solare Einstrahlung Flecken- Minimum Flecken- Maximum

18 Beispiel Atmosphäre Temperaturverlauf

19 Globale Windgürtel Atmosphäre

20 Bsp. Hydrosphäre: Der Golfstrom

21 Video Hydrosphäre: Golfstrom

22 Hydrosphäre: El Nino-Phänomen

23 Hydrosphäre: El Nino-Phänomen

24 Die an den südamerikanischen Pazifik angrenzende Atacama gilt heutzutage als die trockenste Wüste der Welt, und sie ist fast ohne Vegetation. Die Ursache dafür liegt in den besonderen Wind- und Strömungsverhältnissen im Pazifik. Die kalten Gewässer an der Südamerikanischen Küste stammen von dem aus dem Süden kommende kalten Humboldtstrom, und dem Auftrieb von kalten nährstoffreichem Tiefenwasser. Die Nährstoffe bilden die Grundlage ganzer Nahrungsketten. Das kalte Meer kühlt die darüber liegenden Luftschichten stark ab und an den Hängen der Anden können sich deshalb keine Regenwolken bilden. Unter normalen Wetterbedingungen türmen die im tropischen Pazifikraum westwärts wehenden Passatwinde die warmen Wassermassen im West-Pazifik auf. Da die Stärke der Passatwinde durch die Temperaturdifferenz des Oberflächewassers zwischen West- und Ostpazifik bestimmt wird, haben veränderte Meeresströmungen großen Einfluss auf dieses System. Wenn warmes äquatoriales Oberflächenwasser aus dem Westen sich ostwärts ausbreitet, verringert sich diese Temperaturdifferenz zwischen West und Ost und die Passatwinde lassen nach. In Folge kommen weniger Nährstoffe nach oben, es gibt weniger Plankton und als Folge weniger Fische. Dieses Wetterphänomen tritt alle zwei bis sieben Jahre meist um den Dezember auf. Die Fischer von Peru nennen es seit Jahrhunderten El Niño oder Das Christkind.

25 Meeresströmungen / NASA 2006