2 Ursachen natürlicher Klimavariation
Die möglichen Ursachen für natürliche Klimavariationen werden als sehr vielfältig und
komplex beschrieben. Eine mögliche Systematisierung gibt Möller (2002):
1. extraterrestrische Ursachen (Sonnenaktivität, Bahnparameter, Rotationseigenscha ften)
2. atmosphärische Ursachen (chemische Zusammensetzung)
3. biosphärische Ursachen (Landstruktur und -nutzung Ozeanisch-atmosphärische
Wechselwirkungsvorgänge)
4. erdinnere Ursachen (Vulkanismus, Geotektonik)
3 Rekonstruktionsmöglichkeiten der Klimavariation
Im Folgenden soll der Versuch unternommen werden, die gängigen Möglichkeiten der
Rekonstruktion der Klimavariabilität in der Vergangenheit aufzulisten, und ihnen den ungefähren
Rückverfolgungszeitraum zuzuweisen:
Ø Untersuchung von Erdsedimenten (mehrere 100 Mill. Jahre)
Ø Untersuchung von See-, Ozean- und Korallensedimente (bis 2,5 Mill. Jahre – je
nach Ozeanalter)
Ø Untersuchung von Eisbohrkerne aus Polarregionen (bis 500 Tsd. Jahre)
Ø Position von Gletschermoränen (mehrere Tsd. Jahre)
Ø Pollenanalysen (mehrere Tsd. Jahre)
Ø Jahrringanalysen (mehrere Tsd. Jahre)
Ø Historische Berichte (mehrere Hundert bis Tsd. Jahre)
Ø Meteorologische Aufzeichnungen (etwa seit 18. Jhd.)
4 Sauerstoffisotopenmethode
Die Sauerstoffisotopenmethode ist eine der wichtigsten Untersuchungsmethoden in der
Klimaforschung geworden. Sie wird vor allem für die Auswertung von Eisbohrkernen
verwendet. Aber auch für die Untersuchung von Korallen- und Ozeansedimenten spielt sie
eine wichtige Rolle. Im Folgenden soll die Methode kurz vorgestellt werden.
Definition Isotope: [...]
Inhaltsverzeichnis
1 DAS KLIMASYSTEM
1.1. KLIMA:
1.2. KLIMAÄNDERUNGEN:
1.3. KLIMAVARIABILITÄT
2 URSACHEN NATÜRLICHER KLIMAVARIATION
3 REKONSTRUKTIONSMÖGLICHKEITEN DER KLIMAVARIATION
4 SAUERSTOFFISOTOPENMETHODE
4.1. WIE FUNKTIONIERT DIE SAUERSTOFFISOTOPENMETHODE?
4.2. ERGEBNISSE DER SAUERSTOFFISOTOPENMETHODE
4.3. TEMPERATURVARIATION IN DER JÜNGSTENVERGANGENHEIT
5 INDIKATOREN EINER BEGINNENDEN KLIMAÄNDERUNG
5.1. MEERESSPIEGELVERÄNDERUNG:
5.2. GLOBALER NIEDERSCHLAGSTREND:
5.3. ZUNAHME VON EXTREMWETTEREREIGNISSE:
5.4. ZUGVÖGEL VERÄNDERN IHR VERHALTEN
5.5. TEMPERATURVERÄNDERUNG
6 ZUSAMMENFASSUNG
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit gibt einen fundierten Überblick über die beobachteten Klimavariationen und Klimaänderungen, beleuchtet deren natürliche Ursachen sowie moderne wissenschaftliche Rekonstruktionsmethoden. Ziel ist es, den aktuellen Wissensstand zu Indikatoren des Klimawandels kritisch einzuordnen.
- Grundlagen des Klimasystems und Differenzierung von Klimavariabilität und -änderung.
- Natürliche Ursachenfaktoren von Klimaschwankungen.
- Analyse der Sauerstoffisotopenmethode zur paläoklimatologischen Datengewinnung.
- Darstellung empirischer Indikatoren für eine beginnende globale Klimaänderung.
- Kritische Würdigung des anthropogenen Einflusses im Kontext historischer Daten.
Auszug aus dem Buch
Wie funktioniert die Sauerstoffisotopenmethode?
Das Verhältnis der stabilen Sauerstoffisotope O-18 und O-16 in den Meeren und der Atmosphäre ist eine Funktion der Temperatur.
In natürlichen Gewässern der Erde kommen vor allem die stabilen Isotope H2 16O, H2 18O und HDO vor. Der Ozean ist i.B. auf diese Komponenten gut durchmischt. Er zeigt ein recht gleichförmiges Isotopenverhältnis von etwa 100.000 : 2.000 : 320 (H2 16O : H2 18O : HDO).
Phasenübergänge wie z.B. Verdunstung und Kondensation führen zur isotopischen Trennung (Fraktionierung) der verschiedenen Isotope unterschiedlicher Masse. So weisen andere Wasserformen wie z.B. Wolkentröpfchen, Niederschlag, Eis etc. andere Verhältnisse der isotopischen Komponenten auf (AWI, 2003). Messungen der Isotopenverhältnisse des Wassers dienen deshalb zur Untersuchung des hydrologischen Kreislaufs der Erde und damit der Paläoklimatologie.
Über dem Ozean verdunstet bevorzugt die leichtere Komponente. Dadurch wird der Wasserdampf isotopisch leichter – d.h. an der schweren Komponente abgereichert. Die Kondensation verläuft entgegengesetzt. Der Niederschlag ist somit gegenüber dem Wasserdampf isotopisch angereichert, der Wasserdampf bleibt noch stärker abgereichert zurück.
Die Stärke dieser Fraktionierung ist v.a. von der Temperatur über dem Eisschild abhängig. D.h. je kälter desto isotopisch leichter ist der Niederschlag. Dieser Zusammenhang kann benutzt werden, um Klimaänderungen in der Vergangenheit anhand von den O-18-Gehalten in Eiskernen zu rekonstruieren.
Zusammenfassung der Kapitel
1 DAS KLIMASYSTEM: Definiert die grundlegenden Begriffe Klima, Klimaänderung sowie Klimavariabilität und stellt die Komponenten des Klimasystems vor.
2 URSACHEN NATÜRLICHER KLIMAVARIATION: Klassifiziert die vielfältigen natürlichen Einflussfaktoren auf das Klima, von extraterrestrischen bis hin zu erdinneren Ursachen.
3 REKONSTRUKTIONSMÖGLICHKEITEN DER KLIMAVARIATION: Listet die gängigen wissenschaftlichen Methoden zur Erforschung des Paläoklimas auf, von Sedimentanalysen bis zu historischen Berichten.
4 SAUERSTOFFISOTOPENMETHODE: Erläutert die physikalischen Grundlagen der Isotopenanalyse und zeigt deren Anwendung bei der Rekonstruktion historischer Temperaturverläufe.
5 INDIKATOREN EINER BEGINNENDEN KLIMAÄNDERUNG: Diskutiert diverse beobachtbare Phänomene, die als Indizien für einen Klimawandel angeführt werden, wie Meeresspiegelanstieg oder verändertes Tierverhalten.
6 ZUSAMMENFASSUNG: Fasst die Kernerkenntnisse zusammen und mahnt eine differenzierte Betrachtung bei der Interpretation aktueller Klimadaten an.
Schlüsselwörter
Klimasystem, Klimavariabilität, Klimaänderung, Sauerstoffisotopenmethode, Paläoklimatologie, Fraktionierung, Dansgaard-Oeschger Ereignisse, IPCC, Meeresspiegelveränderung, Niederschlagstrend, Extremwetterereignisse, Anthropogener Einfluss, Eiskernanalyse, Temperaturvariation, Treibhauseffekt.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundlegend?
Die Arbeit analysiert die Mechanismen hinter Klimaschwankungen und bewertet, inwieweit aktuelle Veränderungen als Indikatoren für einen anthropogenen Klimawandel gewertet werden können.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf den physikalischen Klimagrundlagen, der wissenschaftlichen Rekonstruktion der Klimageschichte und der Analyse heutiger ökologischer Indikatoren.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist die Zusammenfassung des wissenschaftlichen Standes zur globalen Klimaveränderung und die Einordnung beobachteter Ereignisse in den Kontext natürlicher Variabilität.
Welche wissenschaftliche Methode wird zur Analyse verwendet?
Neben der Literaturrecherche wird insbesondere die Sauerstoffisotopenmethode zur Rekonstruktion paläoklimatologischer Daten ausführlich methodisch erläutert.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretischen Grundlagen des Klimasystems, die Methoden der Klimarekonstruktion und die Vorstellung aktueller Indikatoren wie Temperaturanstiege und Wetterextreme.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Klimavariabilität, Sauerstoffisotopenmethode, Paläoklimatologie, IPCC-Berichte und Indikatoren der Klimaänderung sind die zentralen Begriffe.
Welche Bedeutung haben die Dansgaard-Oeschger Ereignisse?
Sie dienen als prominentes Beispiel für extrem schnelle Temperaturänderungen in der Vergangenheit, die zeigen, dass abrupte Klimasprünge auch ohne menschlichen Einfluss auftreten können.
Wie bewertet der Autor den Einfluss des Menschen?
Der Autor konstatiert, dass trotz zahlreicher Indizien noch kein wissenschaftlich absolut anerkannter Nachweis erbracht wurde, der den globalen Klimawandel zweifelsfrei rein auf menschliche Aktivitäten zurückführt.
- Quote paper
- Denny Ohnesorge (Author), 2003, Beobachtete Klimavariation und -änderung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/19838
