Was muss getan werden, damit die Folgen der globalen Erderwärmung reduziert oder sogar komplett vermieden werden können, falls dies noch möglich ist. Entscheidende Fragen sollen über das Problem des Klimawandels Aufschluss geben. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Beantwortung dieser Fragen bzw. dem Klimawandel und erleuchtet dabei die naturwissenschaftlichen Hintergründe.
Der Klimawandel ist ein globales Problem, welches alle Länder dieser Erde und die gesamte Weltbevölkerung betrifft. Global betrachtet und unabhängig von der Menge an CO2 welche emittiert wird, hat jede Tonne CO2 dieselbe Auswirkung auf die Konzentration dieses Gases in der Erdatmosphäre. Dennoch spalten sich die Meinungen vieler Menschen in der Öffentlichkeit und stehen der globalen Erderwärmung skeptisch gegenüber. Seit Beginn unserer Erdgeschichte hat sich das Klima ständig verändert und abwechselnd herrschten Warm- und Kaltzeiten. Zurzeit leben wir Menschen seit 10.000 Jahren in einem Holozän (Warmzeit). Die Klimageschichte gibt unsere natürliche Umgebung wieder, wobei uns gerade Korallenriffe, die Ringe von Bäumen, der Meeresgrund und die massiven Eisschilder unserer Welt genaue Daten zum damaligen CO2-Gehalt, zum Niederschlag und zur Temperatur liefern.
Aktuell können auch Klimaforscher anhand verschiedener Simulationen und Modellberechnungen relevante Daten zum Klimawandel berechnen und weitere Zukunftsszenarien erfassen. Die Erhöhung der Treibhausgase in der Atmosphäre liefert den Beweis für den Anstieg von CO2, der größtenteils durch den Menschen geschaffen wird und den selbst die Skeptiker nicht ignorieren können. Diese Tatsache ist auf Daten zurück zu führen, welche durch verschiedene Messungen gewonnen werden. Insbesondere liefern die antarktischen Eisbohrkerne Daten über eine Erhöhung der Treibhausgase und zeigen exakte Werte über den Anstieg der CO2-Konzentration. Diese Daten weisen beunruhigende Werte auf und messen eine erhöhte CO2-Konzentration, die in den letzten eine Millionen Jahren nicht so hoch gewesen sind, wie die aktuellen Daten aus dem letzten Jahrhundert. Wissenschaftlich können die Auswirkungen von CO2 seit mehr als hundert Jahren bestätigt werden. Eine Zunahme der globalen Erderwärmung wird dadurch hervorgerufen und der Strahlungshaushalt unseres Planeten wird dabei massiv gestört.
In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, inwiefern sich diese Störung des Strahlungshaushalts auf unser Klimasystem auswirkt?
Inhaltsverzeichnis
1 Der Treibhauseffekt
1.1 Natürlicher Treibhauseffekt
1.2 Anthropogener Treibhauseffekt
2 Treibhausgase
2.1 Die wichtigsten Treibhausgase
2.2 Klimasensitivität
3 Klimamodelle (Rückkopplungen)
3.1 Wasserdampfrückkopplung
3.2 Strahlungsrückkopplung durch Wolken
3.3 Eis-Albedo-Rückkopplung
3.4 Rückkopplung durch die ozeanische Zirkulation
4 Auswirkungen des Klimawandels
4.1 Gletscherschwund
4.2 Rückgang des arktischen Eises
4.3 Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs
4.4 Wetterextreme
4.5 Auswirkungen auf die Landwirtschaft und Nahrungsmittelversorgung
4.6 Auswirkungen auf die natürlichen Ökosysteme
4.7 Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit
4.8 Chancen durch den Klimawandel
5 Prognose für die nächsten 100 Jahre
6 Fazit
Zielsetzung & Themen der Arbeit
Das Hauptziel dieser Arbeit ist es, die naturwissenschaftlichen Hintergründe des Klimawandels zu beleuchten und dabei insbesondere den anthropogenen Treibhauseffekt sowie die daraus resultierenden Risiken und Folgen für das globale System zu analysieren, wobei auch potenzielle Chancen betrachtet werden.
- Grundlagen des natürlichen und anthropogenen Treibhauseffekts
- Analyse der wichtigsten Treibhausgase und deren Konzentrationsentwicklung
- Untersuchung von Klimamodellen und Rückkopplungsprozessen
- Diskussion der ökologischen, sozialen und gesundheitlichen Auswirkungen
- Prognose zukünftiger Szenarien der globalen Erderwärmung bis zum Jahr 2100
Auszug aus dem Buch
3.4 Rückkopplung durch die ozeanische Zirkulation
Die Ozeane nehmen eine entscheidende Rolle in unserem Klimasystem ein und wirken sich in drei verschieden Weisen stark auf das Klima aus. Zunächst bilden die Ozeane, wie bereits in Kapitel 3.1 erläutert, eine wichtige Quelle für den Wasserdampf in unserer Erdatmosphäre und stellen dabei die größte Wärmequelle dar. Darüber hinaus besitzen die Ozeane vergleichsweise zu der Atmosphäre eine höhere Wärmekapazität – um die Temperatur der Ozeane minimal zu erhöhen, benötigen diese eine große Menge an Wärme. Schließlich sind die Ozeane über ihre interne Zirkulation für den Wärmetransport im gesamten Klimasystem verantwortlich.
Im Detail bedeutet dies, dass im europäischen Nordmeer und in der Labradorsee gewaltige Massen an Wasser in die Tiefe sinken und dabei warmes Wasser von Süden in nördliche Breiten transportiert wird. Bei diesem Wärmetransport werden pro Sekunde 15 Mio. m³ Wasser bewegt und für eine gigantische Umwälzung des Meerwassers im Atlantik gesorgt. Das Umwälzen dieser gigantischen Menge an Wasser wirkt für unsere nördlichen Breiten wie eine Zentralheizung. Dabei wird eine riesige Menge an Energie durch die so entstehende Meeresströmung in den nördlichen Atlantikraum transportiert – Energiemenge entspricht dem zweitausendfachen der gesamten Kraftwerksleitung in Europa.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Der Treibhauseffekt: Dieses Kapitel definiert den Treibhauseffekt und unterscheidet zwischen den natürlichen sowie den durch den Menschen verursachten anthropogenen Einflüssen auf die Strahlungsbilanz der Erde.
2 Treibhausgase: Hier werden die wichtigsten Treibhausgase, deren Konzentrationsanstieg seit der Industrialisierung und die methodische Bestimmung der Klimasensitivität detailliert behandelt.
3 Klimamodelle (Rückkopplungen): Der Fokus liegt auf komplexen Rückkopplungseffekten im Klimasystem, wie der Wasserdampf-, Wolken-, Eis-Albedo- und ozeanischen Zirkulationsrückkopplung.
4 Auswirkungen des Klimawandels: Dieses Kapitel erläutert die vielfältigen ökologischen und sozialen Folgen des Klimawandels, von Gletscherschwund über Meeresspiegelanstieg bis hin zu Gesundheitsrisiken, und betrachtet zudem regionale Chancen.
5 Prognose für die nächsten 100 Jahre: Basierend auf verschiedenen Klimaszenarien wird die Entwicklung der CO2-Konzentration und die zu erwartende Erderwärmung bis zum Jahr 2100 projiziert.
6 Fazit: Die Arbeit schließt mit der Erkenntnis, dass der Mensch maßgeblich für den Klimawandel verantwortlich ist, wobei die negativen Auswirkungen auf das globale Ökosystem und die menschliche Gesellschaft überwiegen.
Schlüsselwörter
Klimawandel, Anthropogener Treibhauseffekt, Treibhausgase, CO2-Konzentration, Klimasensitivität, Rückkopplung, Strahlungsbilanz, Erderwärmung, Meeresspiegelanstieg, Wetterextreme, Biodiversität, Klimamodelle, Ökosysteme, Nachhaltigkeit, Umweltpolitik
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit den naturwissenschaftlichen Grundlagen des Klimawandels und untersucht, wie menschliches Handeln das Klimasystem beeinflusst.
Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?
Zentrale Felder sind die Funktionsweise des Treibhauseffekts, die Rolle verschiedener Treibhausgase sowie die Analyse von Rückkopplungsmechanismen und deren Auswirkungen auf die Umwelt.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, die naturwissenschaftlichen Zusammenhänge hinter der Erderwärmung aufzuzeigen und die daraus entstehenden Risiken sowie mögliche Zukunftsszenarien wissenschaftlich fundiert darzulegen.
Welche wissenschaftliche Methodik wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer Literaturanalyse sowie der Auswertung von Klimadaten, Messreihen und wissenschaftlichen Simulationen von Klimamodellen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Erläuterung des Treibhauseffekts, die Analyse von Treibhausgasen, die Funktionsweise von Rückkopplungsprozessen und die detaillierte Beschreibung der Folgen des Klimawandels.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind unter anderem Klimawandel, Treibhauseffekt, CO2-Konzentration, Klimasensitivität, ozeanische Zirkulation und Auswirkungen auf die globale Gesundheit.
Welche Rolle spielt die Klimasensitivität in den Prognosen?
Sie ist eine entscheidende Maßzahl, die angibt, wie stark die globale Durchschnittstemperatur bei einer Verdopplung der CO2-Konzentration ansteigt, und bildet somit die Basis für alle Temperaturprognosen bis 2100.
Warum ist die ozeanische Zirkulation für das Klima so wichtig?
Die Ozeane fungieren als Wärmespeicher und Wärmetransportsystem, dessen Störung durch den Klimawandel weitreichende Folgen für das globale Klima haben kann.
- Arbeit zitieren
- Fareshta Erkus (Autor:in), 2018, Der Klimawandel. Naturwissenschaftliche Hintergründe, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/456298
