Über uns und das Klima

KLIMAFORSCHUNG

Forschungsschiffe am Nordpol helfen bei der Klimaforschung Alles Leben ist vom Klima abhängig. Das Klima wiederum hängt von vielen Faktoren ab. Einer davon ist der Mensch. Forscher versuchen herauszufinden, wie es wirklich um den Treibhauseffekt steht und wie das Wetter von übermorgen sein wird. Manche Antwort findet sich im "Klimaarchiv" Arktis. >> Was ist Klima? >> Klimatologie: Die Erforschung des Klimas >> El Niño und andere Vorboten >> Globale Erwärmung Wetter, Witterung oder Klima? Was ist Klima? Das Wort Klima stammt aus dem Griechischen und bedeutet ursprünglich "Himmelsgegend" oder "Neigung der Erde den Polen zu". Mit Klima meint man heute die gesamte Witterung einer Region oder Klimazone über mehrere Jahre oder Jahrzehnte. Die Witterung ist dabei der vorherrschende Charakter des Wetterablaufs an einem bestimmten Ort während eines Zeitraums von mehreren Tagen, Wetter hingegen der Zustand der unteren Atmosphäre, der so genannten Troposphäre, an einem bestimmten Ort zu einem bestimmten Zeitpunkt. Wetter und Witterung bestehen aus vielen Klimaelementen, so etwa Sonnen- und Himmelsstrahlung, Wind, Temperatur, Feuchte, Niederschlag und Bewölkung. Die Klimate lassen sich aber unterscheiden. Es gibt Höhen-, Stadt-, See-, Kontinental-, Pflanzen- und andere Klimate. Entsprechend der Größe der Klimagebiete spricht man auch vom Großklima (Makroklima), dem Mesoklima (Lokalklima, zum Beispiel in einer Stadt) und dem Mikroklima, also dem kleinräumigen Klima einer bodennahen Luftschicht in einem sehr kleinen Gebiet. Die Erde ist unterteilt in fünf verschiedene Klimazonen: die tropischen Regenklimate, Trockenklimate, warmgemäßigte Regenklimate, Schneeklimate und Eisklimate. Die Sonnenstrahlung ist der wichtigste Klimafaktor "Gemacht" wird das Klima von physikalischen Vorgängen in der Atmosphäre. Diese werden dadurch ausgelöst, dass die Sonne die Erde bescheint. Der Verlauf dieser Vorgänge wird von vielen Klimafaktoren bestimmt: den Meeresströmungen, der Verteilung von Festland und Meer, der Vegetation, dem Erdrelief, der geografischen Breite und dem Einfluss des Menschen auf die Natur, sei es durch Bebauung oder die Freisetzung von Treibhausgasen. Sonden sind wichtige Instrumente der Klimaforschung Klimatologie: Die Erforschung des Klimas Mit der wissenschaftlichen Erforschung des Klimas beschäftigt sich die Klimatologie. Im Zentrum steht die Beobachtung der Klimaelemente. Sonnenstrahlung, Windstärke und andere Daten werden an Klimastationen regelmäßig gemessen und statistisch erfasst. Zudem werden die Aufeinanderfolge, die Häufigkeit und die lokale Ausbildung typischer Witterungen analysiert. Die klassische Klimaforschung begnügte sich meist damit, Mittelwerte eines Klimaelements zu ermitteln, zum Beispiel, wie kalt oder warm es im Durchschnitt an einem Ort ist. Die moderne Witterungsklimatologie untersucht verstärkt das Zusammenwirken der Klimaelemente und -faktoren, etwa wie sich Meeresströmungen und Wirbelstürme bedingen oder wie sich die Abholzung von Regenwäldern auf das regionale oder globale Klima auswirkt. Eisbohrungen erkunden die Klimavergangenheit Innerhalb der Klimaforschung gibt es noch verschiedene Spezialdisziplinen. Die Bioklimatologie etwa untersucht die Wirkung des Klimas auf lebende Organismen, vor allem den Menschen. Die Agrarklimatologie analysiert die Klimawirkungen auf Kulturpflanzen. Die Mikroklimatologie erforscht das Klima der bodennahen Luftschichten. Vergangenheitsorientiert ist die Paläoklimatologie, die Lehre vom Klima erdgeschichtlicher Zeiten. Ihr dienen heute Bohrkerne aus Gletschereis als wichtiges Hilfsmittel. So lassen sich zum Beispiel anhand von Luftbläschen im Eis die Zusammensetzung der Atmosphäre und die Lufttemperatur während der vergangenen zehntausend Jahre ermitteln. Und das grönländische Tiefeneis gilt als Klimakalender, der über 100.000 Jahre zurückreicht und belegt, dass es in diesem Zeitraum mehrere gravierende Klimawechsel gab. Jahresringe in Bäumen oder Holzresten ermöglichen es, das Klima Europas während der vergangenen Jahrtausende nachzuvollziehen. Aufstieg eines Wetterballons Das gegenwärtige Klima wird dagegen mit anderen Instrumenten erfasst: Etwa 700 Wetterballons steigen weltweit jeden Tag am Mittag und um Mitternacht auf, messen Temperatur, Luftdruck und Feuchtigkeit und senden ihre Daten an die Wetterstationen. Die großen Wasserkreisläufe der Meere hingegen werden von Satelliten und schwimmenden Messsonden erfasst. Treibsonden im Meer zum Beispiel sammeln Daten von Temperatur, Salzgehalt und Strömung in der Tiefe. Sie tauchen in regelmäßigen Abständen auf und funken die Daten zu einem Satelliten, der sie zu den Klimaforschern auf dem Festland weiterleitet. Die Zahl verheerender Stürme hat zugenommen El Niño und andere Vorboten Schon immer hatten vor allem die Bauern, aber auch Kriegsherren an Wetter- und Klimavorhersagen ein existenzielles Interesse. Die Bauern entwickelten ihre Bauernregeln, Kriege wurden von der Witterung entschieden - etwa Napoleons Niederlage im strengen russischen Winter. Und als die Alliierten im Zweiten Weltkrieg zur Landung in der Normandie ansetzten, waren sie auf verlässliche Wetterdaten angewiesen. Wissenschaftlern war es gelungen, die Intensität des Wellengangs auf dem Kanal vorherzusagen. Die Bedeutung der Klimaforschung wird auch am Beispiel des Klimaphänomens El Niño deutlich. Alle drei bis sieben Jahre erwärmt sich der Pazifische Ozean vor der Küste Südamerikas um bis zu fünf Grad. Dieses Phänomen nennt man El Niño. Zum Jahreswechsel 1997/98 war es beispielsweise besonders stark mit der Folge, dass sonst trockene Gegenden überflutet wurden, feuchtere Zonen wiederum erlebten Dürreperioden. Wirbelstürme können mittlerweile exakt vorhergesagt werden Klimamodelle und Prognosen zur Klimaentwicklung erlauben es also, Vorkehrungen zu treffen, um sich gegen Fluten, Dürren oder auch Wirbelstürme zu schützen. Die Stärke von Hurrikanen ist beispielsweise vom Meer abhängig. Warmes Wasser an der Oberfläche steigert die Gewalt eines Sturms. Unter dem Trichter eines Hurrikans entsteht ein Sog, der Wasser aus der Tiefe nach oben zieht. Je kälter dieses Tiefenwasser ist, desto mehr verliert der Hurrikan an Kraft. In der Karibik, wo das Tiefenwasser warm ist, können tropische Wirbelstürme daher eine besonders zerstörerische Kraft entfalten. Da sich seit 1995 die Oberflächentemperatur im Atlantik erhöht hat, hat die Zahl verheerender Stürme merklich zugenommen. Dieses Phänomen ordnet sich auch in die globale Klimaerwärmung ein. Brandrodungen haben Auswirkungen auf das Erdklima Globale Erwärmung Grundsätzlich befindet sich das Erdklima nach der letzten Eiszeit vor 11.500 Jahren zwar in einer natürlichen Warmphase, doch mehren sich die Indizien, dass der Mensch diesen Prozess deutlich beschleunigt - und zwar durch die Freisetzung von Treibhausgasen, insbesondere Kohlendioxid, durch den Verbrauch von Erdöl und Kohle sowie durch Brandrodungen. Im 20. Jahrhundert stieg die durchschnittliche Temperatur um etwa 0,6 Grad an. Bis zum Jahr 2100 werde die globale Durchschnittstemperatur um weitere 1,4 bis 5,8 Grad Celsius steigen. So erwartet es die "Zwischenstaatliche Kommission für Klimaveränderungen" (IPCC) bei den Vereinten Nationen. Folgen der Erwärmung: Das Wasser dehnt sich aus, das Eis beginnt an den Polen zu schmelzen, der Meeresspiegel steigt. Weil das Klima ein träges S ystem ist und Treibhausgase lange in der Atmosphäre verweilen, werden die Folgen des Raubbaus an der Natur die Erde noch lange in Atem halten. Mit freundlicher Genehmigung (©Kai Althoetmar) Kopie des Textes nur mit Genehmigung des Herrn Althoetmar (Stand vom 01.06.2006)