Der Klimawandel ist wohl eines der am meisten diskutierten Phänomene der jüngeren Vergangenheit. Die Wissenschaft ist sich nicht gänzlich darüber im Klaren, wie die Erhöhung der mittleren Globaltemperatur der letzten Jahrzehnte zu Stande kommt. Es werden verschiedene Theorien publiziert und diskutiert. In Modellexperimenten wird das vergangene Klima nachvollzogen und mögliche zukünftige Klimata werden errechnet. Die Berechnungen bilden zum Teil die Grundlage für politische Entscheidungen und sind daher von hoher gesellschaftlicher Bedeutung. Einige Modelle und die prägnantesten Klimaprojektionen werden in der vorliegenden Arbeit vorgestellt und erörtert.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Theorien zu Erklärung des Klimawandels
- Sonnenaktivität
- Aufheizen der Troposphäre durch eine Zunahme der totalen Sonnenstrahlung
- Beeinflussung der Stratosphärenchemie durch die Änderung der solaren UV-Strahlung
- Einfluss der kosmischen Strahlung auf die Wolkenbildung
- Fazit zur Sonnenaktivität als Hauptantrieb zum aktuellen Klimawandel
- Anthropogener Treibhauseffekt
- Fazit zu Theorien zu Erklärung des Klimawandels
- Sonnenaktivität
- Modelle zur Erklärung des Klimawandels
- Vorbetrachtung
- Physikalische (deterministische) Modelle
- Energiebilanzmodelle (EBM)
- Strahlungskonvektionsmodelle (RCM)
- Allgemeine Zirkulationsmodelle (GCM)
- Atmosphärenmodell (AGCM)
- Beispiel einer einfachen Form des Atmosphärensystems
- Ozeanmodell (OGCM)
- Atmosphären-Ozean-Modell (AOGCM)
- Das Klimamodell ECHO-G
- Erdsystem-Modelle mittlerer Komplexität (EMIC)
- Räumliche Auflösung/Diskretisierung
- Das GME (Global-Modell) des Deutschen Wetterdienstes
- Zeitliche Auflösung/Diskretisierung
- Downscaling
- Beeinflussung der Modelle
- Vulkanismus
- Beispielmodell
- Statistische Klimamodelle
- Multiples lineares Regressionsmodell (MLR/MRM)
- Neuronales Netzwerkmodell (NNM)
- Probleme mit Klimamodellen
- Zuverlässigkeit von Messwerten
- Parametrisierung von Prozessen
- Klimadrift und Flusskorrektur
- Kaltstartproblem
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Arbeit untersucht verschiedene Theorien und Modelle zur Erklärung des Klimawandels. Sie beleuchtet die Rolle der Sonnenaktivität und des anthropogenen Treibhauseffekts als potenzielle Ursachen für die beobachtete Temperaturerhöhung der letzten Jahrzehnte. Darüber hinaus befasst sich die Arbeit mit der Funktionsweise von verschiedenen Klimamodellen, analysiert ihre Stärken und Schwächen und diskutiert die Herausforderungen, die mit der Modellierung des komplexen Erdsystems verbunden sind.
- Theorien zur Erklärung des Klimawandels
- Sonnenaktivität als potenzieller Motor des Klimawandels
- Anthropogener Treibhauseffekt als mögliche Ursache des Klimawandels
- Aufbau und Funktionsweise von Klimamodellen
- Probleme und Herausforderungen bei der Modellierung des Erdsystems
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung
Die Einleitung führt in das Thema Klimawandel ein und stellt die zentrale Frage nach den Ursachen für die beobachtete Temperaturerhöhung der letzten Jahrzehnte. Sie erläutert die Bedeutung des Themas und die Relevanz von Theorien und Modellen zur Erklärung des Klimawandels.
Theorien zu Erklärung des Klimawandels
Dieses Kapitel behandelt verschiedene Theorien, die den Klimawandel erklären wollen. Es werden die Sonnenaktivität und der anthropogene Treibhauseffekt als potenzielle Hauptfaktoren diskutiert, wobei die jeweiligen Argumente und Forschungsbefunde vorgestellt werden.
Modelle zur Erklärung des Klimawandels
Dieses Kapitel konzentriert sich auf die Modellierung des Klimawandels. Verschiedene Arten von Klimamodellen werden vorgestellt, darunter physikalische (deterministische) Modelle, statistische Klimamodelle und Erdsystem-Modelle. Die Funktionsweise, die Stärken und Schwächen sowie die Herausforderungen, die mit der Modellierung des komplexen Erdsystems verbunden sind, werden diskutiert.
Schlüsselwörter
Klimawandel, Sonnenaktivität, anthropogener Treibhauseffekt, Klimamodelle, Energiebilanzmodelle, Strahlungskonvektionsmodelle, Allgemeine Zirkulationsmodelle, Erdsystem-Modelle, statistische Klimamodelle, Modellierungsfehler, Parametrisierung, Klimadrift.
- Quote paper
- Henning Mertens (Author), Ronald Steller (Author), 2006, Theorien und Modelle zur Erklärung des Klimawandels, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/66981
