Klima – Was ist das?

Klima – Was ist das? Übung

• Bestimme das passende Messgerät.

  Tipps

  • hygrós: altgriechisch für feucht
  • métron: altgriechisch für Maß

  Mit einem Barometer kann man den Luftdruck messen.

  • anemos: altgriechisch für Wind

  Lösung

  Das Wetter setzt sich aus der Sonneneinstrahlung, der Bewölkung, verschiedenen Formen von Niederschlag, unterschiedlichen Arten von Wind, der Wärme und der Kälte zusammen.

  Präge dir bitte die Definition für Wetter ein. Viele verwechseln die Begriffe Wetter und Klima.

  Wetter = Zustand der Atmosphäre und anderer Luftschichten an einem bestimmten Ort und zu einer bestimmten Zeit.

  Hier noch ein paar Informationen zu den Wetterparametern:

  • Eine relative Luftfeuchtigkeit von 50 % empfinden die meisten Menschen als angenehm. In den Tropen liegt der Durchschnitt bei über 70 %, hier ist der Wasserdampfanteil in der Luft also viel höher.
  • Je weniger Platz Luftteilchen haben, desto höher ist der Luftdruck. Starke Luftdruckschwankungen führen zu einem Druck im Ohr (Flugzeug, Seilbahn).
  • Für die Messung der Windstärke gibt es die Beaufort-Skala. Dabei ist 0 Windstille, 4 eine mäßige Brise, 8 ein stürmischer Wind und 12 ein Orkan mit mehr als 118 km/h.
  • Eine einfache Bestimmungsmethode der Windrichtung: Befeuchte deinen Zeigefinger und halte ihn senkrecht in die Luft – jetzt spürst du deutlich, aus welcher Richtung der Wind kommt.

• Definiere die Begriffe Wetter, Klima und Klimadiagramm.

  Tipps

  Vier Werte beschreiben den aktuellen Zustand des Wetters: Sonne, Bewölkung, Niederschlag, Wind.

  Das Klima bestimmt man durch die Sammlung von Wetterdaten über mehrere Jahre.

  Klimadiagramme zeigen die errechneten Klima-Mittelwerte in Diagrammform auf.

  Lösung

  Wetter

  • Beschreibung des aktuellen Zustands an einem Ort bezogen auf Sonne, Bewölkung, Niederschlag und Wind.

  Klima

  • Auswertung der mehrjährigen Werte und Errechnung eines Mittelwertes.

  Klimadiagramm

  • Darstellung der Klima-Mittelwerte in Diagrammform.

  Mittelwerte

  • Tagestemperatur im Januar: Hier werden alle Tagestemperaturen der 31 Januartage der letzten dreißig Jahre zusammengerechnet.
  • Diese Summe wird durch die Anzahl der gezählten Tage geteilt (also 31 mal 10).

• Werte die Klima-Einflussfaktoren aus.

  Tipps

  Die Strahlungsenergie ist in der Nacht nicht vorhanden, an einem wolkenlosen Tag hoch und in der Sahara sehr hoch

  Die Sonnenstrahlen werden an Wolken und an weiteren weißen Flächen (Schnee, Eis) reflektiert.

  Aerosole sind feste oder flüssige Partikel, die zum Beispiel beim Ausbruch eines Vulkans entstehen.

  Lösung

  Es gibt mehrere Akteure, die großen Einfluss auf das Klima an einem Ort haben:

  • Die Sonne versorgt die Erde mit Strahlungsenergie.
  • Treffen die kurzwelligen Strahlen auf Wolken oder weiße Flächen (Schnee, Eis), werden sie reflektiert und wieder zurückgestrahlt.
  • Die restlichen Strahlen treffen auf die Erde und können als Strahlungsenergie mit der Maßeinheit Watt gemessen werden.
  • Beim Auftreffen verwandeln sie sich in langwellige Strahlen.

  • Auch die Meere werden durch die Strahlung erwärmt. Diese Strahlungsenergie führt zu Verdunstungen (Wasserkreislauf) und die im Wasser gespeicherte Wärme wird durch Strömungen verteilt.

  • Winde verteilen die Strahlungsenergie ebenfalls.

  • Bei einem Vulkanausbruch gelangen viele Stoffe in die Luft, u. a. Kohlendioxid (CO₂) und Aerosole.

  Weitere Faktoren haben großen Einfluss auf das Klima. Du hast bestimmt schon einmal vom Treibhauseffekt gehört – ein sehr wichtiger Faktor für das Klima. Mehr dazu in der nächsten Aufgabe.

• Untersuche den Treibhauseffekt.

  Tipps

  Untersucht man die durchschnittlichen Temperaturen auf der Erde, entdeckt man einen Zusammenhang mit dem Treibhauseffekt.

  Der Treibhauseffekt selbst hängt grob mit zwei Faktoren zusammen. Zuerst geht es um die Sonnenstrahlen, die auf die Erde treffen und von dort zurückgestrahlt werden.

  Daran schließt sich eine zweite Rückstrahlung an. Nämlich die Reflexion an der Gasschicht zurück zur Erdoberfläche.

  Lösung

  Neben den Klimafaktoren Sonne, Wolken, Meere und Wind gibt es noch viele weitere Einflüsse auf das Klima.

  Von der Bedeutung enorm wichtig ist der Treibhauseffekt.

  • Hier werden die von der Erde bereits zurückreflektierten Sonnenstrahlen an einer Gasschicht in der Atmosphäre gestoppt.
  • Wie bei einem Treibhausdach hält diese Gasschicht die Strahlungsenergie davon ab, sich von der Erdoberfläche weiter zu entfernen.
  • Sie leitet sie sogar durch Reflexion um und die langwelligen Strahlen treffen erneut auf die Erdoberfläche (Rückstrahlung) und erwärmen diese noch mehr.

  $\rightarrow$ Dies ist ein absolut natürlicher Vorgang.

  Allerdings wird das natürliche Gleichgewicht durch verschiedene Erfindungen und Entwicklungen der Menschheit verändert.

  • Seit der Industrialisierung wird sehr viel mehr Kohlendioxid freigesetzt, das diesen Vorgang empfindlich stört.
  • Dadurch wird das Klima auf der Erde immer wärmer.
  • Man spricht von anthropogenen Einflüssen, vom anthropogenen Treibhauseffekt.

• Beschreibe die Weltklima-Organisation.

  Tipps

  Drei Aussagen sind richtig, drei Aussagen sind falsch.

  Intergovernmental Panel of Climate Change ist eine 1988 gegründete, zwischenstaatliche Institution, die aktuelle Forschungsergebnisse zum Klimawandel darstellt.

  Lösung

  Der Weltklimarat, der kurz IPCC genannt wird, ist eine wichtige Institution. Warum?

  • Das Klima auf der Erde ändert sich. Hast du schon mal etwas vom Klimawandel gehört?
  • Dieser Klimawandel wird auf natürliche Weise und von den Menschen verursacht.
  • Die Veränderungen des Klimas führen zu vielfältigen Änderungen, z. B. auch zur Vermehrung von Extremwetterlagen wie Tornados und Überschwemmungen.

• Beurteile den anthropogenen Treibhauseffekt.

  Tipps

  Kohlendioxid ist ein Treibhausgas.

  Auch Methan ist ein Treibhausgas.

  Lösung

  Nun weißt du Bescheid über die anthropogenen Einflüsse auf den Treibhauseffekt und damit auf den Klimawandel.

  Der Klimawandel betrifft die gesamte Erdbevölkerung. Deshalb müssen neben nationalen Maßnahmenplänen auch globale Abstimmungen getroffen werden.

  Neben allen nationalen und globalen Absprachen kann jeder Erdbewohner beginnen, sein Verhalten zu reflektieren. Es gibt viele Möglichkeiten, die Umwelt und die natürlichen Abläufe zu schützen.

  Hier noch zwei Informationen:

  • Auf dem Planet Venus kommen aufgrund einer dichten Wolkenschicht nur 130 Watt/m² Sonnenstrahlung an. Die mittlere Temperatur beträgt jedoch 460 °C.
  • Kannst du nun ableiten, wie trotz geringer Strahlungsenergie diese enorm hohe Temperatur zustande kommt?

  $\rightarrow$ Ja, der Treibhauseffekt ist hier enorm: Die Atmosphäre besteht aus 96% Kohlendioxid und eine mächtige Rückstrahlung erfolgt.