Klima

Das Klima-System setzt sich zusammen aus dem inneren und dem äußeren System.

Zum ersten gehören die Atmosphäre , die Hydrosphäre (Ozeane, Flüsse, Seen), die Kryosphäre (Schnee- und Eisflächen), die Lithosphäre (Landmassen der Erde) und die Biosphäre. Die einzelnen Sphären sind miteinander durch physikalische Prozesse (z.B. unterschiedliche Erwärmung der Luft über Land und über Wasser) vernetzt. Auf das innere System wirkt das äußere System, zu dem Faktoren wie die Sonnenstrahlung (Strahlungsbilanz), Vulkanausbrüche und menschliche Eingriffe gezählt werden.

Auslöser aller Klima-Prozesse ist die in konstanter Leistungsdichte auf der Erde eintreffende Sonnenstrahlung (Globalstrahlung). Die ungleiche Energieverteilung auf der Erdoberfläche bewirkt die Ausbildung unterschiedlicher Wetterlagen und Klima-Zonen. Die Koppelung der einzelnen Sphären und die schwankenden äußeren Einflüsse führen ständig zu Klima-Veränderungen in zeitlicher und räumlicher Hinsicht. Deshalb bereitet es große Schwierigkeiten, Klima-Veränderungen durch menschliche Eingriffe für das Global-Klima nachzuweisen, während dies für das Lokal- und Mikro-Klima bereits jetzt möglich ist.

Wichtigster Faktor möglicher anthropogen verursachter Klima-Veränderungen ist die Anreicherung der Atmosphäre mit Gasen und Aerosolen, wodurch das natürliche Gleichgewicht der chemischen Zusammensetzung der Luft gestört und die Strahlungsbilanz beeinflußt wird. Die beiden wesentlichsten Eingriffe des Menschen sind Treibhauseffekt und Ozonabbau. Der Treibhauseffekt wird durch die Emission sog. Klima-relevanter Spurengase, v.a. Kohlendioxid, verstärkt, was extreme Folgen für das Welt-Klima haben kann (Treibhauseffekt).

Ursache des Ozonabbaus sind Chlorfluorkohlenstoffe in der Stratosphäre (Ozonabbau, Atmosphäre). Die Umwandlung von Naturlandschaft in Ackerland, Stadt- oder Industrielandschaft hat in vielfältiger Weise auf das Klima eingewirkt. Durch das Abholzen großer Waldbestände und die Umwandlung in Ackerland werden große Mengen Kohlendioxid freigesetzt (Treibhauseffekt).

Die Verringerung der natürlichen Vegetationsdichte führt über die Änderung des Albedos und der Oberflächenrauhigkeit zur Veränderung des Wärmehaushalts, der Strahlungsbilanz und der Niederschlagsverteilung (Wüste).
Die Emissionen von Abwärme führen zu nachweisbaren Klima-Veränderungen im lokalen Bereich (Stadtklima).

Zur Stabilisierung des Welt-Klima sind die Eindämmung des Treibhauseffekts und das Herstellen eines Gleichgewichts zwischen Vegetationsvernichtung und Wiederaufforstung (Renaturierung) dringend erforderlich. Manche Wissenschaftler sehen bereits Klima-Veränderungen durch den Treibhauseffekt (Artensterben).