Einflussfaktoren auf das Klima und den Klimawandel

Die Welt verändert sich täglich. Auch das Klima ist von diesen Veränderungen nicht ausgenommen. Wenn man versucht, die Veränderungen des Klimas zu erkunden, müssen die wesentlichen Einflussfaktoren und deren Wirkungszusammenhänge gefunden werden. Allerdings handelt es sich beim Klima um ein hochkomplexes System, sodass es noch keinem gelungen ist, ein konsistentes System der Wirkungszusammenhänge zu generieren. Lediglich für gewisse Einflussfaktoren kann eine Aussage getroffen werden, nicht jedoch für die Gesamtheit des Klimas.  Daher werde ich hier nicht das Klima selbst, sondern lediglich die Einflussfaktoren auf das Klima darstellen.

Einflussfaktor Sonne:

Ohne die Sonne wäre unser Klima nicht existent, sodass man unbestritten sagen kann, die Sonne ist der wichtigste Einflussfaktor auf unser Klima. Daher komme ich nicht umher, mich zumindest kurz mit der Sonne zu beschäftigen. Für uns ist wesentlich, wie viel Energie die Sonne in Richtung Erde schickt und in welcher Form. Auch hierfür lassen sich verschiedene Einflussfaktoren kennzeichnen.

Die Entfernung der Sonne zur Erde schwankt binnen eines Jahres um etwa 3%, zwischen 147 und 152 Mio. Kilometern. Außerdem führt die Lage der Erde im Jahresverlauf zu den Jahreszeiten [1]. Nachdem sich diese Werte aber in den letzten Jahrmillionen nicht geändert haben, sind diese zwar für das Klima verantwortlich, allerdings nicht für langfristige Klimaveränderungen. Die Verwendung von Jahresmittelwerten müsste daher diese Schwankung auch grundsätzlich abgrenzen.

Des Weiteren sind die Art der Strahlung und ihre Intensität wesentlich. Was genau die Sonnenaktivität beeinflusst, ist keinem bekannt. Es lassen sich aber verschieden Sonnenfleckenzyklen finden, die einen gewissen Einfluss auf die Energiemenge haben, welche die Sonne zur Erde schickt [2].

Für das Klima ist es allerdings ausreichend, festzustellen was auf der Erde ankommt. Eine Datensammlung der NASA reicht bis 1983 zurück. Es scheint mir möglich, hieraus eine angemessene Informationsbasis für die Sonneneinstrahlung auf die Erde zu erhalten. Hier werden in einer langen Reihe Daten für jeden Breiten und Längengrad angeboten. Für jede Position wurden mittels satellitengestützter Messdaten verschiedene Angaben errechnet. So sind die Gesamtenergie, die dort über der Atmosphäre und am Boden ankommt, sowie die Lufttemperatur als Daten vorhanden. Die Daten geben nicht her, ob sich die Zusammensetzung der Energie ändert, also ob mehr Infrarotes Licht oder z.B. sichtbares Licht zur Erde kommt. Hier zeige ich einen eigenen Untersuchungsansatz auf, der es ermöglichen sollte, festzustellen in wie weit die Sonne auf die Klimaveränderung Einfluss hat:

Untersuchungsansatz zu Klimadaten der NASA (www.mister-ede.de – 16.03.2012)

Wenn die Ausführung von Schellnhuber und Rahmstorf stimmen, dann ist die Sonne als Einflussfaktor zu vernachlässigen [3].

Einflussfaktor Ozon:

Eine einfache Aussage, Ozon ist schädlich oder unschädlich, ist nicht möglich. Bei Ozon, einem Molekül das aus 3 Sauerstoff-Atomen besteht, kommt es darauf an, in welcher Höhe es vorhanden ist. Abgesehen davon, dass es für den menschlichen Organismus schädlich ist [4], führt es in großer Höhe, wenn es sich über der Troposphäre (die Luftschicht, die der Erde am nächsten ist) befindet, zu einer Reduktion der UV-Belastung [5]. Somit hält es für den Menschen schädliche UV-Strahlung ab, die sonst die unteren Luftschichten und die Erde erreichen. In Bodennähe sollten wir den Ozongehalt niedrig halten und in großer Höhe sollte der Ozongehalt stabil sein und kein „Ozonloch“ entstehen. Daneben stellt Ozon ein Treibhausgas dar und hat somit Einfluss auf das Klima.

Einflussfaktor CO2:

Das CO2 beeinflusst das Klima, durch die Reflektion der Erdstrahlung. Auf diese Art und Weise wird die Einstrahlung auf die Erde erhöht und die Temperatur wird tendenziell ansteigen. CO2 verbleibt relativ lange in der Atmosphäre, weshalb eine kurzfristige Beeinflussung der CO2-Menge nicht möglich ist.

Andere Treibhausgase:

Wie schädlich ein Treibhausgas ist, bestimmt sich durch die Fähigkeit, die Erdeinstrahlung durch Reflektion zu erhöhen, und durch die jeweilige Verweildauer in der Atmosphäre. Methan bleibt z.B. deutlich kürzer in der Atmosphäre, hat allerdings in dieser Zeit mehr Einfluss auf die Erwärmung der Atmosphäre als CO2. Um dies zu vereinheitlichen, wird daher das CO2-Äquivalent verwendet. Den verschiedenen Gasen wird also eine Schädlichkeit in CO2 zugeschrieben, sodass vergleichbare Größen entstehen. Fraglich ist natürlich, wie genau die Messungen sind bzw. wie willkürlich die einzelnen Größen festgelegt wurden.

Einflussfaktor Vulkan

Durch die Aschewolken, die in hohe Luftschichten gelangen, ist eine Abschirmung der Erde festzustellen. Ein Teil der von der Sonne zur Erde gesendeten Energie wird zurück ins All gestrahlt. Dieser Vorgang kann durch die enge Verbindung durch Temperaturrückgang und Vulkanausbruch als gesichert angesehen werden [6].

Einflussfaktor Atombombe / Wasserstoffbombe

Seit Ende des zweiten Weltkriegs wurden mehrere Hundert oberirdische Atombombentests durchgeführt. Anders als bei einem Kohlekraftwerk, wird hierbei eine große Menge Asche in hohe Luftschichten getragen. Evtl. hat auch dies zur Bremsung der Klimaerwärmung zwischen 1945 und 1975 beigetragen. Allerdings ist die Menge an Asche, welche durch einen Vulkan über Wochen und Monate freigesetzt wird, denke ich, größer. Die Auswirkung einer einzelnen Bombe ist daher sicherlich gering, aber wenn man die Menge an Tests sieht, dann könnte dies durchaus einen Einfluss gehabt haben [7].

Stabilisierungswirkung

Die Erwärmung der Erde führt zu weiterer Verdampfung von Wasser oder Freisetzung von natürlichem Methangas, welches mancherorts in Böden gebunden ist. Diese verstärkende Wirkung führt dazu, dass unser Klima tatsächlich immer mal wieder kippt (Eiszeiten) [8].

Anthropogen vs. natürlich

Nun stellt sich die Frage, welche Einflussfaktoren der Mensch steuern kann. Die Einteilung „menschlich“ und „natürlich“ erscheint zwar kurios, denn der Mensch ist ja auch ein Objekt der Natur, aber es ist in gewissem Maße zweckdienlich, vor allem wenn man den immensen anthropogenen Anteil des CO2 in der Atmosphäre bedenkt. Für das Klima ist es allerdings relativ egal, ob die Natur CO2 freisetzt oder der Mensch. Aus Sicht der Gesellschaft muss es sinnvoll sein, den Ausstoß von klimaschädlichen Gasen zu reduzieren. Maßnahmen wirken hier aber erst sehr langfristig und auch das Bevölkerungswachstum auf der Erde und der wachsende Bedarf an Energie pro Person verstärken den anthropogenen Einfluss auf den Klimawandel.

[Überarbeitet am 13.09.2014]


Ähnliche Artikel:
Die Entwicklung der Globaltemperatur bis 2016 (www.mister-ede.de – 23.01.2017)

Klimawandel: Die Erde kocht bereits (www.mister-ede.de – 07.02.2017)


[1] Walch, D.; Frater H. (Hrsg.):  Phänomene der Erde – Wetter und Klima, Berlin 2004, S. 5.

[2] Wikipedia (Sonnenfleckenzyklen) http://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenfleck#Zyklen

[3] Rahmstorf, S. ;  Schellnhuber, H. J.: Der Klimawandel, 6. Aufl., München 2007, S.40.

[4] http://www.umwelt.nrw.de/umwelt/luftqualitaet/ozon/wirkung.php

[5] Bahl, J.: Gesundheitliche Gefahren durch Ozonbelastung – Richtlinien für die Sportausübung im Freien, Norderstedt 1998, S. 7.

[6] Martin Kalinowski im Gespräch mit Arndt Reuning, 11.08.2011, Deutschland Radio, http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/1527137/

[7] Walch, D.; Frater H. (Hrsg.):  Phänomene der Erde – Wetter und Klima, Berlin 2004, S. 10.

[8] Rahmstorf, S. ;  Schellnhuber, H. J.: Der Klimawandel, 6. Aufl., München 2007, S.42.

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