Die Verteilung von Land und Meer bestimmt entscheidend auch das gegenwärtige Klima auf der Erde. Sie prägt die Energietransporte auf der Erde, die atmosphärische und ozeanische Zirkulation, den Kreislauf von Wasser, CO2 und anderen Stoffen und nicht zuletzt die regionalen Klimaverhältnisse. Diese Verteilung hat im Laufe der Erdgeschichte wie oben erwähnt nicht immer so ausgesehen wie gegenwärtig. Der Grund sind plattentektonische Prozesse, d.h. langsame Verschiebungen von Teilen der Erdkruste durch die Bewegung des darunter liegenden Magmas, durch die neue Kontinente und Ozeane entstanden, Hochgebirge und Tiefseegräben – mit Folgen auch für das Klima der Erde.

Auch in der Erdneuzeit, die vor etwa 65 Millionen Jahren begann, gab es noch wichtige plattentektonische Prozesse, auch wenn die Verteilung von Land und Meer schon fast das heutige Aussehen hatte. Ein wichtiger Prozess war die Kollision Indiens mit Asien und die nachfolgende Aufwölbung des Himalayas und des tibetanischen Plateaus. Der damit verbundene Vulkanismus ist vermutlich für die anfängliche deutliche Erwärmung bis 50 Millionen Jahre v.h. verantwortlich. Er ließ den Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre von etwa 1000 ppm[2] auf über 1500 ppm um 50 Millionen Jahre v.h. steigen. Ab etwa 36 Millionen Jahre v.h. bestimmten Verwitterungsprozesse in den neu gebildeten Hochgebirgen den Kohlendioxidgehalt und senkten ihn auf unter 500 ppm Plattentektonik

Wandernde Kontinente steuern das Klima

Tropische Pflanzen auf Spitzbergen, Inlandeis in der Sahara

Es waren regionale Zeugnisse vergangener Klimazustände wie tropische jurassische Pflanzenfossilien aus Spitzbergen, geologische Spuren von Inlandvereisungen mitten in der Sahara und Kohlevorkommen in der Antarktis, die dem Meteorologen Alfred Wegener Argumente für seine Kontinentalverschiebungstheorie geliefert hatten – nicht nur die oft zitierte passgetreue Form der Küstenlinien Südamerikas und Afrikas.

Grundlegende Veränderungen der Land-Meer-Verteilung auf dem Globus, wie sie in Abb. 1 für beispielhafte Zeitpunkte der Erdgeschichte dargestellt sind, wirken in mehrfacher Art auf das Erdklima:

  • Natürlich ist es für eine Region bedeutsam, auf welchem „Paläobreitengrad“ sie sich zu einem bestimmten Zeitpunkt der Erdgeschichte gerade befunden hat. In dieser Hinsicht ist die im geologischen Maßstab rasante Fahrt des indischen Subkontinents von hohen südlichen Breiten in der Nähe der Antarktis über den Äquator hinweg bis zu seiner heutigen Position auf der Nordhalbkugel ein beeindruckendes Beispiel.
  • Ob eine Region sich in der Nähe eines großen Ozeans befindet, ist ebenfalls klimarelevant. So lag die Position der heutigen Küstenstädte Rio de Janeiro oder Buenos Aires, früher im Zentrum von Superkontinenten wie Pangaea oder Gondwana. Da kann aus einem maritimen, feuchten Klima trockenes Wüstenklima werden, ohne dass sich an der geografischen Breite wesentliches ändert.
  • Es kommt in der Erdgeschichte – so auch heute – vor, dass sich Landmassen von kontinentalem Ausmaß in der Nähe der Polargebiete befinden. Erst dadurch ist die Voraussetzung für das Einschalten der positiven Eis-Albedo-Rückkopplung gegeben, die eine der Voraussetzungen für das Entstehen von Eiszeiten darstellt.
  • Auch die von der Form der Kontinente beeinflussten Meeresströmungen wirken sich aus. Ein beinahe kreisförmiger Kontinent auf einem Pol, der völlig von Ozeanen umgeben ist – wie die Antarktis heute – wird infolge der Erddrehung durch polumkreisende (zirkumpolare) Meeres- und Luftströmungen stärker von den wärmeren Gebieten der Erde abgeschlossen als im Fall von Landbrücken, die die Ozeanströmungen in nord-südliche Richtung ablenken. So vereiste die Antarktis erst zur Gänze, als sich vor etwa 20 bis 25 Mio. Jahren die Südspitze Südamerikas von der Antarktischen Halbinsel trennte und somit kein Hindernis mehr die Meeres- und Luftzirkulation rund um den Südkontinent unterbrach. Der Golfstrom, der Westeuropas Klima mild macht, wurde erst zu dem heutigen Wärmetransportband, als vor wenigen Millionen Jahren die neue Landbrücke Mittelamerikas den Golf von Mexiko endgültig vom Pazifik trennte.
  • Mit seinem Buch Die Entstehung der Kontinente und Ozeane hat Alfred Wegener (1880-1930) die Lehre von der Drift der Kontinente kreiert und begründet. Von 1915 bis 1929 erschienen vier jeweils deutlich überarbeitete Auflagen dieses Buches. Die vierte Auflage wurde in den folgenden Jahren immer wieder nachgedruckt. Das Werk hat Generationen von Wissenschaftlern beschäftigt und angeregt. Es ist ein „Kultbuch“ und für Geo-Wissenschaftler bis heute aktuell.

Das meiste Leben auf der Erde hängt von der Photosynthese ab. Der Prozess wird von Pflanzen, Algen und einigen Arten von Bakterien durchgeführt, die Energie aus dem Sonnenlicht einfangen, um Sauerstoff (O2) und in Glukose (einem Zucker) gespeicherte chemische Energie zu produzieren. Pflanzenfresser erhalten diese Energie dann durch den Verzehr von Pflanzen, und Fleischfresser erhalten sie durch den Verzehr von Pflanzenfressern.

Der Prozess

Während der Photosynthese nehmen Pflanzen Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) aus der Luft und dem Boden auf. Innerhalb der Pflanzenzelle wird das Wasser oxidiert, d. h. es gibt Elektronen ab, während das Kohlendioxid reduziert wird, d. h. es nimmt Elektronen auf. Dabei wird das Wasser in Sauerstoff und das Kohlendioxid in Glukose umgewandelt. Die Pflanze gibt dann den Sauerstoff wieder an die Luft ab und speichert Energie in den Glukosemolekülen.

Chlorophyll

Innerhalb der Pflanzenzelle befinden sich kleine Organellen namens Chloroplasten, die die Energie des Sonnenlichts speichern. Innerhalb der Thylakoidmembranen des Chloroplasten befindet sich ein lichtabsorbierendes Pigment namens Chlorophyll, das für die grüne Farbe der Pflanze verantwortlich ist. Während der Photosynthese absorbiert Chlorophyll Energie von blauen und roten Lichtwellen und reflektiert grüne Lichtwellen, wodurch die Pflanze grün erscheint.

Lichtabhängige Reaktionen vs. lichtunabhängige Reaktionen

Obwohl hinter dem Prozess der Photosynthese viele Schritte stehen, kann er in zwei Hauptphasen unterteilt werden: lichtabhängige Reaktionen und lichtunabhängige Reaktionen. Die lichtabhängige Reaktion findet innerhalb der Thylakoidmembran statt und erfordert einen stetigen Sonnenlichtstrom, daher der Name lichtabhängige Reaktion. Das Chlorophyll nimmt Energie aus den Lichtwellen auf, die in Form der Moleküle ATP und NADPH in chemische Energie umgewandelt wird. Das lichtunabhängige Stadium, auch als Calvin-Zyklus bekannt, findet im Stroma statt, dem Raum zwischen den Thylakoidmembranen und den Chloroplastenmembranen, und benötigt kein Licht, daher der Name lichtunabhängige Reaktion. Während dieser Phase wird Energie aus den ATP- und NADPH-Molekülen verwendet, um Kohlenhydratmoleküle wie Glukose aus Kohlendioxid zusammenzusetzen.

C3- und C4-Photosynthese

Allerdings sind nicht alle Formen der Photosynthese gleich. Es gibt verschiedene Arten der Photosynthese, darunter die C3-Photosynthese und die C4-Photosynthese. Die C3-Photosynthese wird von den meisten Pflanzen genutzt. Es beinhaltet die Produktion einer Drei-Kohlenstoff-Verbindung namens 3-Phosphoglycerinsäure während des Calvin-Zyklus, die später zu Glukose wird. Die C4-Photosynthese hingegen erzeugt eine Zwischenverbindung mit vier Kohlenstoffatomen, die sich während des Calvin-Zyklus in Kohlendioxid und eine Verbindung mit drei Kohlenstoffatomen aufspaltet. Ein Vorteil der C4-Photosynthese besteht darin, dass Pflanzen durch die Produktion höherer Kohlenstoffmengen in Umgebungen ohne viel Licht oder Wasser gedeihen können.

Die von Pflanzen, Tieren und Menschen bewohnte Erdoberfläche verfügt seit „ewig“ über drei natürliche Energiequellen:

  • Das Sonnenlicht sorgt für einen Energiezufluss rund 10.000-mal größer als die vom Menschen inszenierte „Energie-Erzeugung“,
  • das glühend heiße Erdinnere, welches Plattenverschiebungen und auch Erdbeben und Vulkanismus auslöst, wirkt an der Erdoberfläche mit unter 0,025 % der Sonneneinstrahlung,
  • die Gezeitenbewegungen der Meere entsteht durch das gemeinsame Rotieren von Mond und Erde umeinander und trägt rund 0,002 % der Sonneneinstrahlung bei.

Die menschlichen technischen Energiequellen liegen unter 0,01 % des gesamten natürlichen Energieaufkommens und

  • leiten sich entweder direkt aus den oben genannten und ausgelösten Prozessen (wie Winde, Wasserkraft oder Pflanzenwachstum) ab,
  • oder diese beruhen überwiegend auf den für sehr lange gespeicherten Resten früherer solcher Prozesse, die uns heute noch als Lagerstätten fossiler Energieträger zur Verfügung stehen.
  • Die Kernspaltung wird global in noch geringem Umfang seit einigen Jahrzehnten genutzt.
  • Ohne Sonnenenergie kein irdisches Leben – Klimaänderungen I natürlichen Ursprungs

Rückegassen sind wichtig für den Transport des Holzes zu Holzlagerplätzen, um eine flächige Befahrung des Waldbodens zu vermeiden. Die dadurch entstehende Bodenverdichtung verändert jedoch unter anderem die Versickerungsleistung des Bodens. In einer Studie von Abdi et al. (2017) untersuchten die Autoren, welche Auswirkungen Rückegassen auf die hydrophysikalischen Eigenschaften des Bodens haben.

Höhere Dichte, höherer Eindringwiderstand, weniger Versickerung

In den Ergebnissen der Untersuchung zeigte sich, dass die Gesamtversickerungsrate sowie die momentane Versickerungsrate bei der Kontrollstichprobe aus ungestörtem Waldboden signifikant höher waren. Die Bodenschüttdichte erhöhte sich um 57 % in den Radspuren und um 31 % in der Mitte der Rückegasse, verglichen mit der Kontrolle. Auch bei Betrachtung des Bodenwiderstandes zeigten sich signifikante Unterschiede. Die Radspuren wiesen im Vergleich zur Kontrolle einen viel höheren Widerstand auf. Bodenwiderstand und der Versickerungsrate korrelierten stark negativ miteinander. Je höher der Bodenwiderstand, desto niedriger war die Versickerungsrate. Ähnlich negativ korrelierte die Versickerung auch mit der Schüttdichte. Je höher die Schüttdichte und damit weniger Luft zwischen den Bodenporen, desto niedriger war die Aufnahme von Wasser in den Boden. So lag die Inflitration über einen Zeitraum von 65 Minuten auf ungestörtem Waldboden viermal höher als in den Radspuren und doppelt so hoch wie zwischen den Radspuren.

Die Autoren vermuten, dass eine schützende Schicht aus Hobelspänen und Kronenresten auf den Rückegassen hilfreich sein kann, die Bodenverdichtung zu mildern und den Einfluss von Holzerntemaschinen auf den Waldboden etwas abzupuffern.

Kommentar

Der negative Einfluss von Forstmaschinen auf den Waldboden ist hinlänglich bekannt. Trotzdem werden sie immer noch in großem Stil eingesetzt. Obwohl auch bodenschonende Elemente, z. B. bei der Bereifung, entwickelt werden, steht die Leistungssteigerung der Maschinen im Vordergrund, was in der Regel mit einer Gewichtszunahme einhergeht – derzeit wiegt die größte Vollerntemaschine 70 Tonnen. Die Wälder werden an die Bedürfnisse der Maschinen angepasst: Da die Greifarmlänge eines Vollernters in der Regel 15 m beträgt, sind viele/die meisten Wirtschaftswälder mit einem Gitter aus parallelen Rückegassen im Abstand von 20 m durchzogen. Das bedeutet nicht nur viel verdichtete Fläche, sondern auch einen hohen Verlust an Wald- und Holzproduktionsfläche.
Die Studie von Abdi et al. macht deutlich, welch verheerenden Auswirkungen die Bodenverdichtung auf Rückegassen hat. In Zeiten der Klimakrise, in der jeder Tropfen Niederschlag für das Überleben der Wälder wichtig ist, ist es von großer Bedeutung, dass das Feinerschließungsnetz gröber wird und vorhandene Rückegassen stillgelegt werden. Die Bodeneigenschaften werden durch Rückegassen auf nicht absehbare Zeit verschlechtert. Je länger jetzt an engen Rückegassensystemen festgehalten wird, desto mehr Fläche zur Wasseraufnahme geht den Wäldern verloren. Vielmehr sollte ein Großteil der Rückegassen der natürlichen Sukzession überlassen werden, um so das Waldklima zu verbessern. Das Befahren des Waldes zur Holzernte auf festgelegte Wege zu konzentrieren ist selbstverständlich sinnvoll. Jedoch sollten die bodenschonendsten Möglichkeiten der Holzentnahme verwendet werden, die sich jetzt schon bewährt haben, wie das Vorliefern mit Seilwinde oder dem Pferd. Die viel angebrachte Unrentabilität solcher Methoden verliert schon dadurch ihre Bedeutung, dass sie keine Rolle mehr spielen wird, wenn die Wälder gemeinsam mit ihren Böden degenerieren und letztlich in ihrer Gesamtheit unrentabel werden.

Die Versiegelung des Bodens wird binnen der letzten Jahre immer häufiger diskutiert. Leider verursacht diese erhebliche Folgen, unter denen die Umwelt leidet. Was wissen wir über sie und warum werden Bodenversiegelungen überhaupt vorgenommen?

Eine Bodenversiegelung ist immer dann notwendig, wenn etwas Neues gebaut wird. Der Grund für die Versiegelung besteht darin, den Boden wasser- und luftdicht zu machen. Das Problem: Regenwasser kann nicht mehr in der Erde versickern, ebenso ist der Gasaustausch des Bodens gestört und wird somit innerhalb der Atmosphäre gehemmt. Auf lange Sicht gesehen verursacht dies Folgen, die dann nur noch schwer zu beheben sind.

Welche Flächen werden warum versiegelt?

Zunächst scheint es so, als würden sämtliche mit Häusern oder Straßen bebauten Flächen versiegelt, doch weit gefehlt. Daneben gehören auch unbebaute Flächen dazu. Unter anderem werden zum Beispiel die folgenden Flächen mit einer Bodenversiegelung versehen:

  • Betriebsflächen
  • Siedlungsflächen
  • Verkehrsflächen
  • Freiflächen
  • Erholungsflächen

All diese Bereiche sind zum Teil mit Beton, Pflastersteinen oder anderen Abdeckungen versehen, um sie zu versiegeln und sie korrekt zu befestigen. Innerhalb von Deutschland nahmen alleine 2018 die Verkehrs- und Siedlungsflächen etwa 14 Prozent der Gesamtfläche ein.

Das Bundesamt Boden berichtet, dass innerhalb des Landes pro Sekunde bis zu acht Quadratmeter Boden beansprucht und davon ein Teil wieder versiegelt wird. Alleine im Bereich der Verkehrs- und Siedlungsflächen ist ungefähr die Hälfte versiegelt. Ein Gutes hat das Ganze: Binnen der letzten Jahre nahm die Beanspruchung der Flächen etwas ab. So betrug diese im Jahr 2014 nur noch 63 Hektar pro Tag, während 2000 ganze 129 Hektar pro Tag verzeichnet wurden.

Die Umweltfolgen im Überblick

Um sich bewusster darüber zu werden, welche Schäden die Bodenversiegelung verursacht, folgt hier ein Überblick:

  • Wasserhaushalt: Wie bereits erwähnt, versiegt auf versiegelten Flächen keinerlei Regenwasser mehr. Stattdessen gelangt das Wasser in die Kanalisation, die jedoch keinen Einfluss auf das Grundwasser nimmt. Dauerhaft führt dieser Zustand zur Wasserknappheit und es kommt stattdessen zu einer Überschwemmung an anderen Stellen.
  • Fruchtbarkeit des Bodens: Normalerweise ist der natürliche Mutterboden mit zahlreichen Lebewesen und auch Mikroorganismen angereichert. Erhält der Boden jedoch weder Wasser noch Luft, stirbt das in ihm enthaltene Leben ab. Um dies zu vermeiden, wird bereits in vielen Bereichen vor der Bebauung der nährstoffreiche Humus ausgebaggert und abtransportiert. In vielen Fällen wird er jedoch auch dort belassen. Der hieraus entstehende Schaden wird von manchen sogar mit der Abholzung des Regenwaldes verglichen, bei dem ebenfalls tagtäglich zahllose Mikroorganismen vernichtet werden.
  • Generell gehen durch die Versiegelung auch Lebensräume für größere Tiere verloren. Diese ziehen sich zurück, weil sie die Nähe zum Menschen stresst. Darunter sind auch möglicherweise Tiere, die der Mensch in erster Linie gar nicht wahrnimmt.
  • Natürliche Kühlung des Bodens: Diese ist nicht mehr gewährleistet, da das Kleinklima negativ beeinflusst wird. Dies ist auch der Grund dafür, dass es an einem warmen Tag im Sommer innerhalb von Städten noch wärmer erscheint. Der Boden bekommt einfach keine Luft. Eine natürliche Bepflanzung zur Herstellung von schattigen Flächen ist ebenfalls nicht möglich, da die Pflanzen im Boden nicht mehr die nötigen Nährstoffe finden. Selbst erwachsene Pflanzen gehen mit der Zeit ein, da ihr Wurzelwachstum durch die fehlenden Mikroorganismen und die normalerweise im Boden lebenden Tiere (wie zum Beispiel Regenwürmer) gestört wird.
  • Zu guter Letzt ist auch die Versiegelung selbst ein Problem, da sie hohe Kosten verursacht. Sie muss regelmäßig gewartet werden, in einigen Fällen sogar beheizt oder gekühlt. Diese Vorgänge nehmen ebenfalls Einfluss auf das allgemeine Klima.

Leider werden in der heutigen Zeit nicht mehr nur für Häuser oder Straßen Versiegelungen erstellt. Der heimische Garten wird immer öfter zur Betonwüste oder Schotterfläche, die wiederum einen versiegelten Boden erfordert. Aufgrund der Problematik wird die Erschaffung solcher Gärten immer häufiger innerhalb von Kommunen und Gemeinden verboten.

Lassen sich versiegelte Flächen wieder entsiegeln?

Ist eine Fläche erst einmal versiegelt, lässt sie sich nur mit sehr viel Aufwand wieder entsiegeln. Daneben verursacht ein solcher Akt sehr hohe Kosten, zudem der Boden nach der Prozedur nicht wieder derselbe ist wie vor der Versiegelung.

Die meisten Böden müssen komplett ausgetauscht werden, insbesondere wenn danach eine Bepflanzung und natürliche Nutzung gewünscht ist. Ein weiteres Problem sind die im Boden nach wie vor enthaltenen Reste der Versiegelung. Asphalt- oder Betonpartikel verbleiben oftmals in der Erde und beeinträchtigen deren Qualität. FAKTEN Der Verlust an natürlichem Boden führt zu einer Verinselung von Landschaften und Lebensräumen. Räumliche Korridore, besonders für die heimische Tierwelt, werden langfristig eingeschränkt. Etwa 45,1 Prozent der Siedlungs- und Verkehrsflächen sind versiegelt, das heißt bebaut, betoniert, asphaltiert, gepflastert oder anderweitig befestigt. Derzeit liegt die tägliche Umwidmung von unbebautem Boden in Siedlungs- und Verkehrsfläche in Deutschland bei circa 56 Hektar am Tag (wie erwähnt werden davon rund 45 Prozent versiegelt)

In vielen Regionen warnen Kommunen und Versorger vor „trockenen Wasserhähnen“ und überforderten Trinkwassersystemen. Das Zusammentreffen von hitzebedingt hohem Wasserverbrauch, erheblichen Spitzen, geringen Grundwasserspiegeln und überforderten Vorratsspeichern bringen die Versorgungssysteme an die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit. Wo diese überschritten werden, kollabiert die Trinkwasserversorgung und die Wasserhähne bleiben trocken. So geschehen im niedersächsischen Lauenau am vergangenen Samstag. Wer glaubt, dies sei ein Einzelfall, dem wird die kleine Auswahl aktueller „Hotspots“ der vergangenen Woche die Augen öffnen. Jetzt dürften in vielen Kommunen kritische Fragen gestellt werden.

Das war im Jahr 2020 Lauenau – die Gemeinde ohne Trinkwasser

Am zurückliegenden Wochenende brach nach mehrtägiger Warnung in Lauenau im Südosten von Niedersachsen die Wasserversorgung zusammen. Dort war die Abnahmemenge wegen der heißen Temperaturen drastisch gestiegen. Frühere Spitzenverbrauche wurden noch überschritten, erklärte der Bürgermeister der Samtgemeinde Rodenberg, zu der Lauenau gehört. „Sonst sind die Menschen in der Sommerzeit verreist und jetzt sind sie zu Hause“, wird er zitiert. Der Trinkwasserspeicher konnte über Nacht nicht mehr komplett aufgefüllt werden. So sei er am Samstagmittag auf Null gelaufen. Knapp 4.000 Menschen waren betroffen. Die Feuerwehr stellte Behälter mit Brauchwasser für die Toilettenspülung auf, das sich die Bürger abholen mussten. Dazu verteilten Tanklöschfahrzeuge ihr Brandwasser in den Ortsteilen. Trinkwasser müssen sich die Menschen im Supermarkt kaufen.

Der Klimawandel verändert die Wasserverfügbarkeit in Deutschland und Europa zunehmend. Das hat
Auswirkungen auf Flusswasserstände und auf das im Boden vorhandene, pflanzenverfügbare Wasser.

Hitze und Trockenheit sind im Süden Europas nicht ungewöhnlich. Bemerkenswert ist allerdings, dass die hohen Temperaturen früher auftreten, länger bleiben und heißer werden. Dass sich Wetterereignisse zu Wetterextremen entwickeln (Wetterextreme: CO2 nicht alleine Schuld) ist für Fachleute kaum verwunderlich: „Der Klimawandel ist im vollen Gange und wir haben bereits eine Erwärmung um rund ein bis zwei Grad Celsius realisiert. Das ist schon spürbar“, erklärt Dr. Karsten Rinke vom Helmholtz Zentrum für Umweltforschung (UFZ). Er ist Biologe und leitet das Department Seenforschung in Magdeburg. Mit einem Team aus Expertinnen und Experten unterschiedlicher Fachbereiche beschäftigt sich Rinke unter anderem mit Managementstrategien für den Umgang mit Nutzungskonflikten oder neuartigen Gewässerbelastungen.

„Zusammenfassend betrachtet, werden durch den Klimawandel bereits trockene Regionen noch trockener und die feuchteren noch feuchter.“ Die seit Jahrzehnten prophezeiten Konsequenzen der globalen Erwärmung spüren westliche Industriestaaten nun zunehmend auch im eigenen Land. Die Auswirkung auf nationale und internationale Klimapolitik bleibt abzuwarten.

Aussichten für Mitteleuropa sind „mies“ Europa auf dem Trockenen

Elementare Grundlagen in der Betrachtung Klima vs. Wetter

Die Begriffe Klima und Wetter müssen, um den Gesamtkomplex verständlich zu machen, stark getrennt werden. Beide befinden sich in der Atmosphäre der Erde, der Bereich, der an der Erdoberfläche beginnt und bis in etwa eintausend Kilometern Höhe erfassbar ist.

Eine strikte obere Grenzfläche gibt es hier jedoch nicht.

Das unterste Stockwerk, welches sich je nach geographischer Breite und Jahreszeit in einer Höhe zwischen sechs Kilometern, etwa im Polargebiet, und achtzehn Kilometern Höhe bspw. in den Tropen ausdehnt, wird als Troposphäre bezeichnet. Darüber befindet sich bis in etwa fünfzig Kilometern Höhe die Stratosphäre. Weitere solcher Sphären schließen sich nach oben hin an. Diese sind jedoch für Wetter und Klima unrelevant.

Am bedeutensten ist die Troposphäre. Diese wird auch als Wettersphäre bezeichnet, da sich dort einige typische Wetterphänomene ereignen, wie bspw. Wolkenbildung, Gewitter und Niederschlag. Nur in dieser Schicht ist außerdem die Konzentration von Wassertropfen und sonstigen Partikeln genügend groß, um das Sonnenlicht merklich zu reflektieren. Aus diesem Grund ist die Troposphäre aus dem interplanetarischen Raum als hauchdünner, bläulicher Saum rund um den Erdball sichtbar.

Die Atmosphäre ist ein Gemisch aus Gasen, Wassertropfen und Eispartikeln sowie weiteren flüssigen, als auch festen Beimengungen, wie bspw. Stäubchen, Ruß, Salzpartikeln und Pflanzenpollen.

Die wichtigsten der unsichtbaren Gase unserer Atmosphäre, deren Gesamtheit als Luftgemisch bezeichnet wird, sind Stickstoff mit 78%, Sauerstoff mit 21%, Argon mit 0,9% und Kohlendioxid mit 0,035%. Diese Angaben beziehen sich auf nicht verunreinigte, trockene Luft. Bestimmte Spurengase, die, wie es der Name schon sagt, nur als Spuren in geringer Konzentration in der Atmosphäre vorkommen, sind für das Klima von entscheidender Bedeutung. Dazu gehört das Kohlendioxid, sowie der stark variable Wasserdampf, welcher ein ebenfalls unsichtbares Gas ist, die Luftfeuchte darstellt und nicht mit Dunst verwechselt werden darf. Wasserdampf ist das einzige atmosphärische Gas, das unter natürlichen Bedingungen kondensiert, also in Wassertropfen und durch Gefrieren in Eis übergehen kann und dann sichtbar wird. Dies führt zu bekannten Wetterphänomen wie Wolken, Niederschlag, Bodenwasserbildung und – abfluss, insgesamt gesehen zum Wasserkreislauf zwischen Ozean, Boden und Atmosphäre.

Diese ist auch Trägerin bestimmter physikalischer Eigenschaften, wie Temperatur, Luftfeuchte, Druck, Stärke der Luftbewegung und Niederschlag. Diese Eigenschaften werden auch als Klimaelemente bezeichnet.

Der Unterschied zwischen Klima und Wetter ist ein zeitlicher, da die Vorgänge und Phänomene, die sich in der Atmosphäre abspielen, nach ihrer sogenannten charakteristischen Zeit geordnet werden. Darunter versteht man entweder die Zykluszeit oder die Lebensdauer. Anhand von mehreren Beispielen ausgedrückt heißt dies, dass eine Schönwetterwolke, auch Cumulus genannt, eine Lebensdauer von einigen Stunden hat, ein Tiefdruckgebiet hingegen, einige Tage vorhanden ist. Seit 150 Jahren ziehen sich die Alpengletscher zurück, eine Eiszeit hingegen besteht einige tausend Jahre. Ist die charakteristische Zeit relativ kurz, so handelt es sich um Wetter, ist sie relativ lang, wird sie als Klima bezeichnet.

Das Klima schwankt auf einem breiten Band von Zeitskalen aufgrund natürlicher Vorgänge. Diese Schwankungen meinen Veränderungen des Klimas um einen „Normalzustand“ herum. Es handelt sich um Abweichungen, die verschieden lang andauern und sich immer wieder mit Schwankungen in die entgegengesetzte Richtung abwechseln. Dieser Wechsel ist nicht periodisch. Der Normalzustand ist mehr eine imaginäre Größe, da es erdgeschichtlich kein „normal“ gibt, die entgegengesetzten Abweichungen gleichen sich nicht aus.

Der Mittelwert ist ein langjähriges, mathematisches Konstrukt, welcher von der World Meteorological Organisation auf 30 Jahre festgesetzt wurde.

Hier kommt ein weiteres Unterscheidungskriterium zum Tragen. Wetter ist ein bestimmter, einmaliger Vorgang, Klima hingegen ein „mittleres Wetter“ über eine längere Zeitspanne.

Lange Zeit herrschte nun die Vorstellung, dass Klima etwas Konstantes sei und nur das Wetter schwankt. Klima wird jedoch nicht nur von der Atmosphäre, sondern von den Gesamtvorgängen im Verbundsystem Atmosphäre- Hydrosphäre- Landoberfläche- Vegetation- Kryosphäre bestimmt. Dieses gigantische System, das diversen Wechselwirkungen und Rückkopplungsmechanismen, auf die in dieser Hausarbeit noch eingegangen wird, unterworfen ist, kann nicht als abgeschlossen angesehen werden, da es sich stetig kleinschrittig verändert.

Klima ist trotz und wegen der Langzeitbetrachtungen nichts Statisches, sondern variabel in Zeit und RaumDer natürliche Klimawandel Seminararbeit, 2007

Zusammenfassend muss gesagt werden Klima gibt es und wird es immer geben, so lange die Erde existiert, ob mit oder ohne Menschen. Der Mensch hat am Klimawandel den absolut geringsten Anteil, woran er aber den größten Anteil hat ist an der Vernichtung von Natur, Rodung von Wäldern, Bodenversieglungen, Zerrstörung aller Nahrungsketten, Vernichtung von Arten und leerfressen der Meere, sowie Vermüllung von Meeren und Wäldern, Vergiften von Grundwasser.

Schon das Braunkohle Loch am linken Niederrhein hat den Grundwasserspiegel gesenkt, kleine Teiche, Bäche trockneten aus, Felder die nicht „bewässert“ werden versteppen, durch Bodenverdichtung und Beton Bepflanzung der Städte und Dörfer kam es regional zu einer Kleinklimaveränderung um mehr als 2 Grad über den Durchschnitt, ich erlebte es live in Doveren.

Dann kommt hinzu der ewig ablaufende Klimawandel, die Erde ist ja nicht gleichmäßig Gender Grün berieselt oder schwul besiedelt, feministisch besonnt und die Bäche und Flüsse plätschern nicht im Cannabis Rausch durch die Buntwelt der Kiffer…. sondern Wetter und Klima ändern sich.

Wir haben die einmalige Chance für mehr Nahrungsproduktion, die wir bei über 8 Milliarden Menschen ab 2022 brauchen werden, es wird wärmer und feuchter, das heißt den Gewächshaus Effekt für mehr Ernten im Jahr nutzen, da andere Regionen zur Wüste werden, müssen wir die Nichtwüsten nutzen um zu überleben. Wir müssen uns dem Klima und der Natur anpassen und nicht umgekehrt. Nutzt die Wärme es bringt Vorteile, nutzt das Wasser ihr werdet es brauchen, sperrt euch selber und keine Tiere in Käfige …. Bonobos bleibt nichts übrig, die müssen es 8-12 Stunden am Tag treiben, darum seid keine Bonobos im ideologischen Käfig, werdet selbstständig.

von Rudolf Schulz

Von rn-d.de

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