Ursachen von Klimaänderung

Ursachen von Klimaänderungen

Reliefhypothese

- Land- Meer- Verteilungen, Lage und Höhe der Gebirge sind für regionale Differenzierung der Klimazonen verantwortlich

→ verändernde Verhältnisse des Land- Meer- Verhältnisses

- Paläogeographische Veränderungen daher eng mit klimatischem Wechsel verbunden

→ Luftdruck- und Temperaturverhältnisse sind verschieden (Land verändert sich durch Temperatur)

- Gebirgsbildungen können Kaltzeiten verursachen

→ z.B.- Himalaya schiebt sich raus- Gipfel immer mit Schnee bedeckt

- Alpen sind Klimascheide - Unterbrechung des normalen Klimas

- Der begleitende Vulkanismus kann Strahlungshaushalt der Erdatmosphäre und das System der atmosphärischen Zirkulation großräumig beeinflussen

→ große Mengen Ruß und Staub in der Luft
→ Staubaufwirbelungen verringern Strahlungsintensität

Plattentektonikhypothese

- Klimaänderungen erfolgen über Hunderte von Millionen Jahren durch Plattenwanderung von Kontinenten durch verschiedene Klimazonen

→ z.B.- Indien von Australien abgetrennt - wanderte durch verschiedene Vegetations-, Tropen- und Temperaturzonen

- Horizontale Verschiebung der Platte ließ beispielsweise heutige Afrika in 200 Millionen Jahren von Süden nach Norden durch die gesamten Tropen „driften“

Astronomische Hypothese

- In unregelmäßigen Zyklen mit einer Dauer von etwa 100 000 Jahren wechseln auf der Erde Kalt- und Warmzeiten

- Während der letzten Kaltzeit im Pleistozän wurden Teile Nordamerikas, Europas und Nordasiens von großen Eisschilden bedeckt

- Meereisdecke des Südpolarmeeres dehnte sich weit nach Norden aus und Meeresspiegel lag um 100 Meter tiefer als heute

- Dieser regelmäßige klimatische Wechsel kann mit Hilfe der von Milankovitch 1920 entwickelten Theorie der periodischen Veränderungen der Erdbahnparameter erklärt werden

- Veränderung der Umlaufbahn der Erde um die Sonne von mehr elliptischer zu einer kreisförmigen Bahn mit einer Periode von 100 000 Jahren

- Daraus folgt Lage von Perihel (sonnenächster) und Aphel (sonnenfernster Punkt der Erdbahn) verändert sich

- Auch Sie durchwandern mit Periode von 20 000 Jahren auf Erdbahn das gesamte Kalenderjahr ( gegenwärtig liegt das Perihel im Winterhalbjahr auf der Nordhalbkugel)

- Veränderungen der Bahnparameter bedingen eine zonale Differenzierung der eingestrahlten Sonnenenergie

- Daraus ergeben sich periodische Klimaschwankungen

- Auswirkungen der Periodizitäte der Bahnparameter konnten nur für relativ kurze Zeitabschnitte der Erdgeschichte, z.B. für das Pleistozän nachgewiesen werden

- Veränderung der Erdachsenneigung (heute 23,5°) bewirkt Veränderung der Strahlungsintensität

→ große Neigung- Pole schmelzen ab
→ kleine Neigung- Pole werden größer

- Die Periodizität beträgt 40 000 Jahre

- Dadurch verschieben sich Polar- und Wendekreise

Klimaveränderungen durch Veränderung der Atmosphäre

- Zusammensetzung der Atmosphäre verändert sich ständig

- Daraus folgt ein Wandel in den Durchlässigkeits- und Absorptionseigenschaften und somit auch der Strahlungsbilanz zwischen Atmosphäre und >Erdoberfläche

- Die zunächst weitgehend aus Kohlendioxid und Stickstoff bestehende Atmosphäre wurde durch die Entwicklung der Algen und der Fotosynthese zunehmend mit Sauerstoff angereichert

- Die Ozonschicht bildete sich

- Zusammenhang von Klimaschwankungen und Veränderungen des CO -Gehalts der Luft

→- Änderung der Temperatur

- CO -Gehalt höher- Temperatur höher
- CO -Gehalt niedriger- Temperatur niedriger

→- Waldbrände und Pflanzenwuchs verändern CO -Gehalt

- Umstritten ist dagegen die Antwort auf die Frage, ob die Temperaturen den CO -Anteil oder der CO -Anteil die Temperaturen beeinflusst

Anthropogen verursachte Klimaänderung

- CO -Anstieg seit 100 Jahren (seitdem besteht Industrie)
- durch Industrie, Maschinenbau, Abgasproduktion