mister-ede.de » Menschheit https://www.mister-ede.de Information, Diskussion, Meinung Fri, 01 Dec 2023 14:44:02 +0000 de-DE hourly 1 http://wordpress.org/?v=3.4.2 2017 war zweitwärmstes Jahr seit Beginn der Messungen im Jahr 1880 https://www.mister-ede.de/natur/2017-zweitwaermstes-jahr/8649 https://www.mister-ede.de/natur/2017-zweitwaermstes-jahr/8649#comments Sun, 07 Jan 2018 18:26:48 +0000 MisterEde http://www.mister-ede.de/?p=8649 Weiterlesen ]]> Nachdem das alle paar Jahre auftretende Naturphänomen El Niño, das die weltweite Temperatur ab Ende 2015 auf Rekordwerte getrieben hatte, abgeklungen ist, ging die Globaltemperatur erwartungsgemäß wieder etwas zurück. Während im Rekordjahr 2016 die Globaltemperatur nach Angaben der NASA noch rund 1,25 Grad über der durchschnittlichen Temperatur der Jahre 1880 – 1920 lag, wird die Abweichung nach oben im Jahr 2017 rund 1,15 Grad betragen [1].

Legt man das meteorologische Jahr (1. Dezember 2016 – 30. Novemeber 2017) zugrunde, so war das Jahr 2017 seit Beginn der Messungen im Jahr 1880 global das zweitwärmste Jahr nach 2016 [2]. Auch für das Kalenderjahr 2017 (1. Januar – 31. Dezember) ist davon auszugehen, dass es hinter 2016 (wärmstes Jahr) und vor den Jahren 2015 (drittwärmstes Jahr) und 2014 (viertwärmstes Jahr) auf dem zweiten Platz in der Rangliste der wärmsten Jahre landen wird. Damit sind die Jahre 2014 – 2017 die heißesten Jahre auf der Erde seit mindestens 100.000 Jahren [3].

Zwar ist auch für 2018 davon auszugehen, dass die Globaltemperatur die Rekordwerte des Jahres 2016 nicht erreichen wird [4], doch es gibt beunruhigende Indikatoren, die auf eine weitere Verschärfung der Klimaerwärmung hindeuten. Im November 2017 erreichte die CO2-Konzentration in der Atmosphäre nach Berechnungen der NASA einen saisonbereinigten Höchststand von 407,22 ppm [5] und auch der anthropogene CO2-Ausstoß dürfte 2017 ein neues Rekordniveau erreicht haben [6]. Was dies beides für die Entwicklung der Globaltemperaturen der nächsten Jahrzehnte bedeutet, habe ich Anfang letzten Jahres im Artikel „Klimawandel: Die Erde kocht bereits“ ausführlich beschrieben, weshalb ich mir an dieser Stelle auf weitere Ausführungen verzichte.


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

Einflussfaktoren auf das Klima und den Klimawandel (www.mister-ede.de – 16.03.2012)

Was ist Klima und Klimawandel (www.mister-ede.de – 16.03.2012)


[1] Datenreihe der NASA zur globalen Temperaturanomalie seit 1880 (Link zur Datenreihe auf nasa.gov)

[2] ebenda

[3] vgl. Die Entwicklung der Globaltemperatur bis 2016 (www.mister-ede.de – 23.01.2017)

[4] Einordnung des Wetters und Klimas des Jahres 2017 von Tagesschau.de (Link zum Beitrag auf www.ardmediathek.de)

[5] Messungen der NASA zur CO2-Konzentration in der Atmosphäre (Link zur Datenübersicht auf nasa.gov)

[6] Artikel vom 13.11.2017 auf Zeit-Online zum CO2-Ausstoß 2017 (Link zum Artikel auf www.zeit.de)

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Klimawandel: Die Erde kocht bereits https://www.mister-ede.de/politik/klimawandel-erde-kocht-bereits/7797 https://www.mister-ede.de/politik/klimawandel-erde-kocht-bereits/7797#comments Tue, 07 Feb 2017 19:39:21 +0000 MisterEde http://www.mister-ede.de/?p=7797 Weiterlesen ]]> Immer wieder wurde in der Vergangenheit das Ziel bekräftigt, die durch den Menschen verursachten Treibhausgasemissionen zu reduzieren, um so der Klimaerwärmung entgegenzuwirken. Doch am Ende konnten auch zahlreiche Klima-Gipfel und internationale Abkommen, wie das Kyoto-Protokoll, nichts daran ändern, dass sich der CO2-Ausstoß zwischen 1970 und 2015 von rund 15 Mrd. Tonnen pro Jahr auf über 35 Mrd. Tonnen mehr als verdoppelt hat [1]. Nach Messungen der NASA bzw. der US-Behörde NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) hat sich damit der CO2-Gehalt in der Atmosphäre von 0,28 ‰ im Jahr 1950 auf inzwischen 0,41 ‰ im Jahr 2016 erhöht [2]. Zum Vergleich: Vor 1950 lag der Wert für mindestens 400.000 Jahre nie über 0,3 ‰. Aber auch die Konzentration anderer Treibhausgase in der Atmosphäre hat sich in den letzten Jahrzehnten deutlich erhöht. Lag der Methan-Anteil seit 800.000 Jahren bis in das 18. Jahrhundert nie über 700 ppb (parts per billion / Teilchen pro Milliarde Teilchen), wuchs er bis 1950 auf etwa 1.100 ppb und schoss seitdem auf aktuell zum Teil über 1.800 ppb in die Höhe [3].

Entsprechend hat sich die Atmosphäre bereits jetzt massiv verändert und zu einer Erderwärmung geführt. Nach Daten der NASA bzw. der NOAA lag die Globaltemperatur 2016 rund 1,3°C über der durchschnittlichen Globaltemperatur der Jahre 1901 – 1920 und selbst im vierjährigen Mittel der Jahre 2013 – 2016 ist die Globaltemperatur rund 1,1°C höher als noch zu Beginn des letzten Jahrhunderts [4]. Einen solchen Temperaturanstieg in nur 100 Jahren gab es, zumindest in den letzten 250.000 Jahren, kein einziges Mal [5]. Wenn man ehrlich ist, muss man deshalb sagen, dass die Erde bereits jetzt am kochen ist.

Geht der Anstieg der Globaltemperatur in derselben Geschwindigkeit weiter wie seit 1980, liegt sie im Jahr 2050 bereits bei 2,5°C über dem Wert der Jahre 1901 – 1920. Doch auch ein noch schnellerer Anstieg ist angesichts der hohen Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre sowie diversen Rückkopplungseffekten nicht unwahrscheinlich.
Auch wenn es in den nächsten Jahren wieder etwas kälter werden kann als im Rekordjahr 2016, ist die Erwärmung des Erdklimas inzwischen vorgezeichnet. Nachdem Methan bis zu 15 Jahre und CO2 sogar bis zu 120 Jahre in der Atmosphäre verweilt [6], würde selbst ein vollständiger Stopp der vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen nichts mehr an dieser Entwicklung ändern.
Umso tragischer ist jedoch, dass auch weiterhin Unmengen an Treibhausgasen zusätzlich in die Atmosphäre geblasen werden. Zwar wird versucht, die Emissionen nicht weiter anwachsen zu lassen, doch selbst wenn sie auf dem aktuellen Level stabilisiert werden können, wird sich damit die Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre noch weiter erhöhen. Die Frage ist also nicht mehr, ob sich der Klimawandel verhindern lässt, sondern nur noch, in welcher Geschwindigkeit er voranschreitet und wie sich die Menschheit auf ihn einstellen kann.


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Was ist Klima und Klimawandel (www.mister-ede.de – 16.03.2012)


[1] Bericht der EU-Kommission „Trends in Global CO2-Emissions“ von 2016, S. 13 (Link zur PDF auf ec.europa.eu)

[2] Messungen der NASA zur CO2-Konzentration in der Atmosphäre (Link zur Datenübersicht auf nasa.gov)

[3] Darstellung der NASA zur Methan-Konzentration in der Atmosphäre (Link zur Darstellung auf nasa.gov)

[4] Datenreihe der NASA zur globalen Temperaturanomalie seit 1880 (Link zur Datenreihe auf nasa.gov)

[5] Untersuchungen des Vostok-Eiskerns nach verschiedenen Methoden unter anderem von C. Lorius, J. Jouzel, C. Ritz, L. Merlivat, N.I. Barkov, Y.S. Korotkevitch und V.M. Kotlyakov. Eine Übersicht der Auswertungen sowie Datenreihen hierzu gibt es beim „National Climatic Data Center” der NOAA (Link zur Übersicht auf ncdc.noaa.gov)

[6] Erläuterung des Bundesumweltamtes zu den verschiedenen Treibhausgasen (Link zur Erläuterung auf www.umweltbundesamt.de)

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Gedanken zur Nutzbarmachung des Weltraums https://www.mister-ede.de/natur/nutzbarmachung-weltraum/5991 https://www.mister-ede.de/natur/nutzbarmachung-weltraum/5991#comments Fri, 13 Jan 2017 07:37:08 +0000 MisterEde http://www.mister-ede.de/?p=5991 Weiterlesen ]]> Es ist keine 100.000 Jahre her, als der moderne Mensch Afrika verließ und die Welt besiedelte. Seit 50.000 Jahren gibt es Höhlenmalereien, vor 20.000 Jahren beginnt die gezielte Bewirtschaftung von Ackerflächen und 5.000 v. Chr. gibt es bereits kleine Städte und Siedlungen. Zur Zeitenwende existieren staatsähnliche Reiche und Handelsnetze von Schottland bis China und dank Schrift und Lehre ist bereits 1.000 n. Chr. eine breite Wissensschaft vorhanden. Später kommen dann zahlreiche Universitäten und Forschungseinrichtungen hinzu und im 15. Jahrhundert werden mit der Seefahrt die Kontinente endgültig verbunden und die Erde vollends erschlossen. Im 18. Jahrhundert startet dann die industrielle Revolution, im 19. Jahrhundert fahren die ersten Züge durch die Landschaft und sind die ersten Autos auf den Straßen unterwegs. 1950 hat die kommerzielle Luftfahrt ihren Durchbruch hinter sich, der Mond wird einige Jahre später besucht und heute kreisen Raumstationen und Satelliten um die Erde. Sollte sich die Menschheit also nicht ausversehen selbst auslöschen, wird sich als nächstes die Frage stellen, wie wir in den Weltraum oder zu anderen Planeten vorstoßen können.

Nachdem ich jedoch nur rudimentäre Physikkenntnisse aus meiner Schulzeit habe, folgt hier nun lediglich eine lose Anordnung von Gedanken zur Nutzbarmachung oder gar Besiedlung des Weltraums. Ersteres dürfte allerdings bei der für das menschliche Leben so ungeeigneten Umgebung vermutlich dem Zweiten vorausgehen. So könnten beispielsweise Robotertechnik, Fernsteuerung oder vielleicht auch gänzlich autonome Systeme den Bau eines Mondhotels ermöglichen, in dem dann später der zahlende menschliche Kunde Urlaub macht.

Solarkraftwerk im Weltall:

Auf der Erde kann eine Solarzelle nur einige Stunden am Tag von der Sonne bestrahlt werden und durch die Installation geht anderweitig nutzbare Erdoberfläche verloren. Im Weltraum ist hingegen eine dauerhafte Sonneneinstrahlung gegeben und eine Installation von Solarzellen ohne Verbrauch von Fläche auf der Erde möglich.
Sofern meine Rechnung stimmt und von der Solarkonstanten von 1,37 kW/m² ankommender Energie auf der Erde auf einen ähnlichen Wert in der näheren Umgebung der Erde (5.000 – 50.000 km) geschlossen werden kann, sollte pro Erdenjahr im All eine Sonnenenergie von 12.000 kWh/m² zur Verfügung stehen. Bei einem in Zukunft vielleicht mal erreichbaren Wirkungsgrad einer Solarzelle bei der Umwandlung in elektrische Energie von 50% können somit pro Jahr je Quadratmeter Solarzellen grob 6.000 kWh an Sonnenenergie ausgebeutet werden. Geht man von einer Lebensdauer dieser modernen Solarzellen von 50 Jahren aus, lassen sich dann mit einem Quadratmeter Solarzellen grob 300.000 kWh einfangen. Bei einem Preis von 10 Cent je Kilowattstunde entspricht das einem Wert von 30.000 Euro. Bei einem weiter optimierten Wirkungsgrad von 60%, einer Lebensdauer von 100 Jahren und einem Strompreis von 20 Cent liegt der kalkulierte Stromwert sogar bei 144.000 Euro je m².
Natürlich können in dieser Entfernung zur Erde auch andere Techniken in Betracht kommen, die sich gegebenenfalls die Beschaffenheit der Erdumgebungen zu Nutze machen können (Space Tether [1]). Sieht man von der Frage der Verwendung dieser Energie ab, könnte es deshalb in der Zukunft volkswirtschaftlich wie betriebswirtschaftlich sinnvoll sein, die Energieproduktion ins All zu verlagern. Und sofern es korrekt ist, dass der Transport von einem Kilogramm von der Erde zur Internationalen Raumstation ISS (500 km Entfernung zur Erde) schon heute für 20.000 Euro zu haben ist und Solaranlagen immer leichter werden, scheint mir das tatsächlich gar nicht so fern.

Stromtankstelle für Elektroraumschiffe:

Wenn es im Weltraum z.B. in 5.000 und 50.000 km Entfernung zur Erde ein solches Solarkraftwerk geben würde, könnte daran eine Stromtankstelle für Elektroraumschiffe angeschlossen werden, so dass z.B. ein Pendelverkehr zum 400.000 Kilometer entfernten Mond mit geringem Ressourcenverbrauch auf der Erde möglich wird. Mit Robotern könnten dort dann Rohstoffe abgebaut oder Produktionsanlagen errichtet werden.

Eine ökologische Himmelsplattform:

Wenn die Schwaben einen Bahnhof unter die Erde verlegen können, dann sollte es doch auch möglich sein, eine ökologische schwebende Himmelsplattform in 3, 5, 10 oder vielleicht sogar 20 oder 30 Kilometern Höhe zu installieren, z.B. über dem Meer. Eine Idee könnte ein überdimensionaler Ballon oder je nach Zielsetzung auch Rettungsring gefüllt mit Helium oder einem anderen Gas sein, an dem eine Plattform, z.B. mit einer Schleudervorrichtung für den Senkrechtstart eines Raumschiffs, befestigt ist.


Interessant wäre natürlich nun zu wissen, ob so etwas theoretisch geht und wenn ja, mit welcher Traglast und bis zu welcher Höhe das funktionieren würde. Bei einem Durchmesser der Plattform von 10 km und einem inneren Radius des tragenden Schlauches von 1 km, müsste sich das Volumen so annähernd auf (2 * 5 km * π) * (1² km² * π) = 98,7 km³ = 98.700.000.000 m³ belaufen.
Um die Dimensionen zu begreifen, wäre es also sinnvoll herauszufinden, welche Tragkraft bzw. Höhe ein Ballon (als Kugel ca. 5,5 km Durchmesser) oder Rettungsring mit rund 100 Milliarden Kubikmetern Volumen erreicht, wenn er mit Helium oder einem anderen Gas gefüllt wird. Wenn mir also jemand mit Physik-Know-how weiterhelfen kann, gerne auch unter der Annahme von Nebendingung, beispielsweise bezüglich der Innen- oder Außentemperatur, ist er herzlich eingeladen, sich zu melden.
Aber auch wenn ich kaum Ahnung von Physik habe, gehe ich schon davon aus, dass so eine Plattform erst mal steigen würde. Und ich denke, die Höhe wird dann irgendwie davon abhängen, wie viel Gewicht man an diesen Ballon oder Rettungsring dranhängt. Wenn dahinter soweit kein Denkfehler steckt oder schon die Volumenberechnung grob falsch ist, wäre es also interessant zu wissen, welches Gewicht ein solcher Ballon dann bei 3, 5, 10, 20 oder 30 km Höhe tragen könnte.

Ökologischer Aufzug für eine Himmelsplattform:

Mit einem ähnlichen Prinzip wie der ökologischen Himmelsplattform könnte auch ein Aufzug gebaut werden. Ein mit Gas gefüllter Ballon, der den Schwebezustand erreicht, erhält eine zusätzliche Druckkammer, in die Luft mit Überdruck hinein- oder bis zum Vakuum herausgepumpt werden kann. So müsste das Gewicht des Ballons für Auf- und Abstiege veränderbar sein und ein Elektromotor mit Propellern könnte den Ballon zusätzlich steuern. Güter oder Waren könnten auf diese Weise ökologisch vertretbar auf eine wie auch immer aussehende Himmelsplattform befördert werden. Flugzeuge, Raketen oder gar Raumschiffe müssten dann vielleicht nicht mehr am Boden starten oder dort landen und könnten auf diese Weise Treibstoff einsparen. Natürlich gibt es aber auch hier bereits viele andere Ideen, wie zum Beispiel ein Weltraumlift [2].

Schleudervorrichtung auf einer Himmelsplattform:

Die wesentliche Frage ist natürlich, wie viel Gewicht eine wie auch immer aussehende ökologische Himmelsplattform tragen könnte. Nachdem aber bereits ein Zeppelin einige Hundert Kilo auf ein paar Tausend Meter Höhe heben kann, nehme ich schon an, dass eine Großkonstruktion mit z.B. 100 Kubikkilometern Volumen einige Hundert Tonnen tragen könnte. Wenn man davon einen Teil für eine Schleudervorrichtung zum Senkrechtstart von Raumschiffen oder zum Start von Flugzeugen nutzen würde, müssten diese weniger Treibstoff mit sich führen bzw. für den Start aufwenden. Kann auf diese Weise Kerosin oder Raketentreibstoff durch eine Beschleunigungsmethode mit Ökostrom ersetzt werden, ließe sich der Transport von Gütern ins Weltall oder von Waren in Flugzeugen umwelt- und ressourcenschonender und insofern volkswirtschaftlich günstiger gestalten.

Energietransport zur Erde:

Sofern wir nicht genügend saubere Möglichkeiten finden, um ausreichend Energie auf der Erde selbst zu produzieren, stellt sich die Frage, ob wir Energie z.B. aus einem Solarkraftwerk im All auf die Erde transportieren könnten. Die Batterie eines der Tesla-Automodelle speichert grob 60 kWh und wiegt rund 400 Kilogramm [3]. Um also die jährliche Energiemenge von einem Quadratmeter eines Solarkraftwerks im Weltall zu speichern, bräuchte es grob 100 solcher Batterien mit einem Gewicht von insgesamt 40 Tonnen! Selbst wenn es gelingt, dieses Verhältnis um den Faktor 1.000 zu verbessern, bleiben noch immer 40 kg Batterien, die transportiert werden müssten, um 6.000 kWh in dieser Speicherform von einem wie auch immer gearteten Kraftwerk im All zur Erde zu bringen.
Eine andere Möglichkeit könnte die Umwandlung von Stoffen, also z.B. die Aufspaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff sein. 1kg Wasserstoff hat allerdings auch nur eine Energiedichte von 33kWh, weshalb ich mir hier einen ökonomisch sinnvollen Energietransport zur Erde ebenfalls noch nicht vorstellen kann.

Möglicherweise könnte aber bei einem Energiebedarf auf der Erde anstelle von Solarzellen auch eine Spiegelkonstruktion eingesetzt werden, welche die Sonnenenergie aus dem All gebündelt auf einen Punkt auf der Erde, z.B. eine riesige Himmelsplattform über dem Atlantik lenkt. Um sich die Dimensionen vorzustellen, kann man sich einen Globus nehmen. Im Abstand von etwa drei Erddurchmessen bleiben Objekte stationär über der Erde schweben [4] und dort könnte der Spiegel auch bereits vor Sonnenaufgang und noch nach Sonnenuntergang bzw. je nach Position auch konstant zu jeder Zeit angestrahlt werden. Nimmt man die Fläche der Niederlande, grob 200 * 200 km = 40.000 km² = 40.000.000.000 m², als Spiegelfläche, dann kämen dort pro Jahr im Idealfall 0,012 GWh/m² * 40.000.000.000 m² = 480.000.000 GWh = 480.000 Terawattstunden Sonnenergie an. Selbst wenn nach Spiegelung, Atmosphäre und sonstigen Verlusten nur 1% dieser Energie in einem gebündelten „Sonnenstrahl“ übrig bliebe, kämen somit immer noch 4.800 Terawattstunden im Jahr auf der Erde an, die dann mit Solarthermie oder Solarzellen in elektrischen Strom umgewandelt werden könnten. Bei einem Wirkungsgrad von 25% blieben dann 1.200 Terawattstunden übrig, mehr als der jährliche Strombedarf von ganz Deutschland.

Verdunklung von Polkappen oder Gletschern:

Je nach Größe, Abstand und Position könnten mit einem Solarkraftwerk im Weltall die Polkappen der Erde, sobald sie die sonnenzugewandte Seite erreichen, etwas abgedunkelt werden. Vielleicht kann so die Temperatur dort künstliche gesenkt werden, falls dies klimatechnisch sinnvoll ist. Ähnlich könnten Himmelsplattformen in einer Höhe von wenigen Hundert Metern die Sonneneinstrahlung z.B. über einem Alpengletscher verringern.

Vielleicht ein Versuch:

Aus meiner Sicht wäre es spannend, eine mit Solarzellen und Akkus bestückte Scheibe (Radius: 500 Meter), die an einem oder mehreren mit Elektromotor und Propellern gesteuerten Helium-Ballons befestigt ist, über einer freien Fläche in unterschiedlichen Höhen schweben zu lassen. Im Prinzip wäre das eine Art angepasster überdimensionaler Zeppelin, mit einer darunter hängenden Plattform, so dass z.B. bei einem künftigen Einsatz zum Abdunkeln eines Alpengletschers über den Tag dem Sonnenstand für den richtigen Schattenwurf gefolgt werden kann.
Es wäre dabei zunächst interessant zu sehen, wie sich eine solche Konstruktion mit Wolken und Wetter verträgt und dann später auch, ob sich Gletscher damit tatsächlich schützen oder wiederherstellen lassen. Mit dem überschüssigen Solarstrom könnten auf der Scheibe außerdem Akkus geladen werden, die aus geringer Höhe auf- bzw. abgeseilt werden.


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Die globale Temperaturentwicklung (www.mister-ede.de – 16.03.2012)


[1] Wikipedia-Artikel zum Space Tether (Link zum Artikel auf wikipedia.org)

[2] Wikipedia-Artikel zum Weltraumlift (Link zum Artikel auf wikipedia.org)

[3] Wikipedia-Artikel über Tesla Motors (Link zum Artikel auf wikipedia.org)

[4] Wikipedia-Artikel zur geosynchronen Erdumlaufbahn (Link zum Artikel auf wikipedia.org)

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https://www.mister-ede.de/natur/nutzbarmachung-weltraum/5991/feed 0
Was ist Klima und Klimawandel https://www.mister-ede.de/natur/was-ist-klima-und-klimawandel/585 https://www.mister-ede.de/natur/was-ist-klima-und-klimawandel/585#comments Fri, 16 Mar 2012 09:08:04 +0000 MisterEde http://www.mister-ede.de/?p=585 Weiterlesen ]]> Das Klima ist durch viele Faktoren bestimmt, wie Lage (Höhen- und Breitengrad), Höhe über dem Meeresspiegel und zahlreichen anderen Einflüssen (Golfstrom, Bodenbeschaffenheit,…). Die Jahreszeiten gehören daher z.B. nicht zum Klimawandel. Es stellt sich aber die Frage, ob sich das Klima vielleicht in Zyklen bewegt. Eiszeiten sind hierfür ein Indiz. Allerdings verlaufen diese langfristigen Zyklen im Abstand von Jahrmillionen. Zwischen zwei Eiszeiten liegen schnell mal 30.000.000 Jahre und nicht 20, 200 oder 2000. Daher sollten solche langfristigen Zyklen für uns hier als nicht existent angesehen werden.

Allerdings könnten auch kleinere Schwankungen, vielleicht um 1 oder 2 Grad, im Abstand von 200 Jahren auftreten.  Um also festzustellen, wie sich das Klima ändert, sind z.B. lange Reihen von Temperatur oder Luftfeuchtigkeit sinnvoll. Auch lange Reihen der Zusammensetzung unseres Atmosphärengemisches sind sinnvoll.

Ich habe aus den Daten des WRI (World Resources Institute) und der NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) der USA einige Schaubilder zum Klima bzw. zur Temperatur der letzten 400.000 Jahre erstellt. Desweiteren sind zur Temperatur auch Angaben der NASA vorhanden, zu deren Nutzung ich einen weiteren Artikel geschrieben habe.

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

Die globale Temperaturentwicklung (www.mister-ede.de – 16.03.2012)

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

Wenn man diese Daten vergleicht, kann gezeigt werden, dass eine Temperaturschwankung bis zu 3 Grad in 100 Jahren durchaus möglich ist. Man kann aber auch feststellen, dass wir uns an der oberen Grenze der üblichen Schwankungen befinden. Eine Steigerung um einen weiteren Grad auf eine Erddurchschnittstemperatur von 15 Grad wäre also ungewöhnlich. Daher ist die Geschwindigkeit des Anstiegs seit den 70 Jahren als nicht üblich zu bezeichnen. Allerdings schon die Frage nach der Erdtemperatur bedürfte einer besseren Datensituation, um überhaupt einen Klimawandel feststellen zu können. Entweder müssen die Temperaturdaten genauer untersucht werden oder es müssen andere Klimaveränderungen, wie die Menge an CO2 in der Atmosphäre, untersucht werden.

Unabhängig von der Frage der Klimaveränderung, können aber Einflussfaktoren auf das Weltklima aufgezeigt werden.

Einflussfaktoren auf das Klima und den Klimawandel (www.mister-ede.de – 16.03.2012)

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Einflussfaktoren auf das Klima und den Klimawandel https://www.mister-ede.de/natur/einflussfaktoren-klima/579 https://www.mister-ede.de/natur/einflussfaktoren-klima/579#comments Fri, 16 Mar 2012 08:45:31 +0000 MisterEde http://www.mister-ede.de/?p=579 Weiterlesen ]]> 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]


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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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