Faktoren, die den Klimawandel beeinflussen

Klimawandel, auch Klimaänderung, Klimawechsel oder Klimaschwankung, bezeichnet die Veränderung des Klimas auf der Erde und erdähnlichen Planeten, unabhängig davon, ob die Ursachen auf natürlichen oder menschlichen (anthropogenen) Einflüssen beruhen. Die gegenwärtige, vor allem durch den Menschen verursachte globale Erwärmung ist ein Beispiel für einen (noch nicht abgeschlossenen) Klimawandel. Ein Klimawandel kann eine Abkühlung oder Erwärmung über unterschiedliche Zeiträume bezeichnen.

Der Begriff Klimaschwankung bezeichnet gelegentlich speziell Klimaänderungen, die nur wenige Dekaden andauern^[1] oder zyklischer Natur mit variabler Periode sind. Zyklische Schwankungen werden auch als Klimafluktuationen bezeichnet, relativ rasche zyklische Wechsel auch als Klimaoszillation.^[2] Eine Epoche vergleichsweise kalten Klimas bezeichnet man im Zusammenhang mit solchen Schwankungen manchmal als Klimapessimum, eine relativ warme Phase als Klimaoptimum^[3][4] oder Wärmeoptimum.^[5] Die Begriffe Optimum und Pessimum sind eine Konvention in der Systematik der Klimaschwankungen und keine Wertung. Sie können leicht fehlinterpretiert werden.^[6] Die Strahlung der Sonne bestimmt den Energiehaushalt auf der Erdoberfläche mittels der eintreffenden solaren Strahlung.

Ein Klimawandel auf globaler Ebene beruht im Wesentlichen auf einer Veränderung des Strahlungsantriebs, der das Erdklimasystem aus einem stabilen thermisch-radiativenGleichgewicht in ein neues Gleichgewicht überführt. Der Strahlungsantrieb resultiert aus den atmosphärischen Konzentrationen von Treibhausgasen wie Kohlenstoffdioxid(CO₂), Methan (CH₄) und Wasserdampf (H₂O), aus der variierenden Sonneneinstrahlung auf Grund der Milanković-Zyklen sowie aus dem Rückstrahlvermögen (Albedo) der Erdoberfläche einschließlich der Ozeane. Der Klimazustand während der letzten Jahrhunderttausende war der eines Eiszeitalters und wurde zu einem großen Teil von den Milanković-Zyklen gesteuert, die die Sonneneinstrahlung in Zeiträumen von Jahrtausenden veränderten und so den Wechsel zwischen Kalt- und Warmphasen bewirkten.^[7]Unter Berücksichtigung der oben genannten Faktoren konnten zum Beispiel 11 Interglaziale (Zwischeneiszeiten) während der letzten 800.000 Jahre detailliert beschrieben und charakterisiert werden.^[8]

Eine spezielle Form des Klimawandels sind Abrupte Klimawechsel. Sie wurden in der Erdgeschichte durch Asteroiden, Vulkanausbrüche, kurzfristig auftretende Treibhausgas-Emissionen oder durch rasch ablaufende Rückkopplungsprozesse im Klimasystem ausgelöst, oft in Verbindung mit biologischen Krisen beziehungsweise Massenaussterben. [Klimawandel, Wikipedia, abgerufen am 09.01.2018]

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Klimaveränderungen können viele verschiedene Ursachen haben. Zahlreiche zyklische und nicht-zyklische Prozesse und Ereignisse wirken auf das Erdklima ein und verstärken oder neutralisieren sich gegenseitig. Einige dieser Einflussgrößen sind mittlerweile wissenschaftlich genau verstanden und allgemein akzeptiert, andere sind als grundsätzlicher Kausalzusammenhang plausibel, aber noch nicht quantifiziert, wieder andere sind aufgrund von guten Korrelationen der vermuteten Einflussgrößen mit bestimmten Klimadaten naheliegend, ihre Wirkungszusammenhänge sind aber im Detail noch nicht genau verstanden. Generell wird zwischen positiven und negativen Rückkopplungen unterschieden, wobei positive als sich selbst verstärkende Rückkopplungen bezeichnet werden (wie Eis-Albedo-Rückkopplung oder Wasserdampf-Rückkopplung) und negative als sich selbstständig abschwächende bzw. stabilisierende Rückkopplungen. Ein negativ rückgekoppeltes System wird also Störungen eines Gleichgewichtszustandes abschwächen und zum Gleichgewichtszustand zurückkehren. [Klimawandel, Ursachen für natürliche Klimaveränderungen, Wikipedia, abgerufen am 09.01.2018]

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→ Hauptartikel: Globale Erwärmung und Folgen der globalen Erwärmung

Neben natürlichen Faktoren beeinflusst auch der Mensch das Klima: Der „Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen“ (Intergovernmental Panel on Climate Change) (IPCC), der den Stand der Wissenschaft im Auftrag der Vereinten Nationenzusammenfasst, kam 2007 zu dem Schluss, dass die Erwärmung der Erdatmosphäre seit Beginn der Industrialisierung hauptsächlich durch die Anreicherung von Treibhausgasen durch den Menschen hervorgerufen wird.^[56] In der Forschung herrscht weitgehend Einigkeit darüber, dass die durch menschliche Aktivitäten bedingte Klimagas-Freisetzung während des bisherigen 21. Jahrhunderts im Jahresdurchschnitt erheblich schneller verläuft als dies bei allen bekannten Erwärmungsphasen der letzten 66 Millionen Jahre der Fall war.^[34] Der IPCC schreibt in seinem 2013 erschienenen fünften Sachstandsbericht, dass es extrem wahrscheinlich ist, dass die Menschen mehr als 50 % der 1951–2010 beobachteten Erwärmung verursacht haben. Nach der besten Schätzung stimmt der menschliche Einfluss auf die Erwärmung in etwa mit der insgesamt beobachteten Erwärmung während dieses Zeitraums überein.^[57]Eine neuere Untersuchung beziffert die Wahrscheinlichkeit, dass der in den letzten 60 Jahren registrierte Anstieg der Globaltemperatur ohne anthropogene Treibhausgas-Emissionen ähnlich hoch ausgefallen wäre, mit lediglich 0,001 %.^[58]

Der sich voraussichtlich in den nächsten Jahrzehnten weiter verstärkende Klimawandel besitzt das Potential, neben gravierenden Umweltveränderungen^[59] weltweite und in erheblichem Ausmaß erfolgende Migrationsbewegungen auszulösen („Klima“- bzw. „Umweltflucht“).^[60][61] [Klimawandel, Anthropogene Klimaveränderung, Wikipedia, abgerufen am 09.01.2018]

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Welche Faktoren beeinflussen den Klimawandel? {9:34}

am 18.08.2013 veröffentlicht

MuseumKamenz  
Dieses Video war im Rahmen der Sonderausstellung "Tropenparadies Lausitz? Klimawandel im Tertiär" 2012 im Elementarium zu sehen.

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siehe auch:
- Ursachen von Klimaänderungen (Bildungsserver-Wiki, abgerufen am 09.01.2018)
- Gründe für den Klimawandel (Globalisierung Fakten, abgerufen am 09.01.2018)
- Ursachen von Klimaschwankungen (Freie Universität Berlin, Fachbereich Geowissenschaften, Das Lernportal zur Einführung in die Physische Geographie, abgerufen am 09.01.2018)
- Die Wohlfühltemperatur der Erde (Michael Krüger, ScienceSkepticalBlog, 28.12.2011)
- Wie beeinflussen natürliche Faktoren den Klimawandel? (Stefan Brönnimann, ETH-Klimablog, 08.04.2010)

Quelle: Jenny Schlüpmann, Jens Thoms Törring, Entwicklung der Temperatur auf der Erde, 
Sonnentaler.Net, 13.12.2013

- Die Klimageschichte der Erde (ÖkosystemErde.de)
- Klimaverlauf (Vademecum Brandenberger)
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Zweitwärmstes Jahr seit Beginn der Wetteraufzeichnungen

In Europa wird seit ca. 300 Jahren an unterschiedlichen Orten und mit unterschiedlicher Qualität und Regelmäßigkeit das Wetter aufgezeichnet. Die professionelle und systematische Erfassung von Wetterdaten begann jedoch erst 1781 durch die Societas Meteorologica Palatina am Observatorium Hohenpeißenberg in Bayern, Deutschland. Die damals verwendeten „Mannheimer Stunden“, 7, 14, 21 Uhr mittlerer Ortszeit, entsprechen den bis heute noch üblichen Klimabeobachtungsterminen. Diese Datenreihe wird bis heute ununterbrochen weitergeführt und ist damit die älteste und längste Wetteraufzeichnung der Welt. Spricht man heute von „seit dem Beginn der Wetteraufzeichnung“ so ist damit maximal der Zeitraum ab 1781 gemeint. In manchen Regionen aber auch viel kürzere Zeiträume von lediglich einigen Jahrzehnten. [Wetterbeobachtung, Beginn der modernen Wetterbeobachtung, Wikipedia, abgerufen am 09.01.2018, Hervorhebung von mir]

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Die Energie- und Klimawochenschau: Gefahr der Wüstenbildung, Proteste gegen Braunkohle und die Zukunft der Ölförderung im Meer

Das Jahr 2017 gehörte zu den acht wärmsten Jahren seit Beginn der regelmäßigen Wetteraufzeichnungen im Jahr 1881 in Deutschland. Im Vergleich zur Periode 1981 bis 2010 war es um durchschnittlich 0,7 Grad wärmer - und das, obwohl sich der Sommer im Norden eher von der kühlen Seite präsentierte. Damit reihte sich auch das vergangene Jahr in einen langjährigen Erwärmungstrend ein, in den letzten 30 Jahren war es dem Deutschen Wetterdienst zufolge nur zweimal kälter als im Mittel.

Ansonsten bleibt 2017 wohl regional mit Überschwemmungen nach Stark- und Dauerregen und mit den heftigen Herbststürmen Xavier und Herwart in Erinnerung, die deutliche Spuren in zahlreichen Wäldern hinterließen. Klimaforscher der Universität Hohenheim prognostizieren für die Zukunft längere Hitzeperioden in Deutschland sowie heftigere Starkregen. Kälteperioden würden dagegen abnehmen oder ganz ausbleiben.
mehr:
- Zweitwärmstes Jahr seit Beginn der Wetteraufzeichnungen (Jutta Blume, Telepolis, 09.01.2018)

Temperaturunterschied zwischen 2017 und 1981 - 2018 (Quelle: ScepticalScience.com)

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Klimaveränderungen können viele verschiedene Ursachen haben. Zahlreiche zyklische und nicht-zyklische Prozesse und Ereignisse wirken auf das Erdklima ein und verstärken oder neutralisieren sich gegenseitig. Einige dieser Einflussgrößen sind mittlerweile wissenschaftlich genau verstanden und allgemein akzeptiert, andere sind als grundsätzlicher Kausalzusammenhang plausibel, aber noch nicht quantifiziert, wieder andere sind aufgrund von guten Korrelationen der vermuteten Einflussgrößen mit bestimmten Klimadaten naheliegend, ihre Wirkungszusammenhänge sind aber im Detail noch nicht genau verstanden. Generell wird zwischen positiven und negativen Rückkopplungen unterschieden, wobei positive als sich selbst verstärkende Rückkopplungen bezeichnet werden (wie Eis-Albedo-Rückkopplung oder Wasserdampf-Rückkopplung) und negative als sich selbstständig abschwächende bzw. stabilisierende Rückkopplungen. Ein negativ rückgekoppeltes System wird also Störungen eines Gleichgewichtszustandes abschwächen und zum Gleichgewichtszustand zurückkehren. [Ursachen für natürliche Klimaveränderungen, Wikipedia, abgerufen am 09.01.2018]

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→ Hauptartikel: Globale Erwärmung und Folgen der globalen Erwärmung

Neben natürlichen Faktoren beeinflusst auch der Mensch das Klima: Der „Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen“ (Intergovernmental Panel on Climate Change) (IPCC), der den Stand der Wissenschaft im Auftrag der Vereinten Nationenzusammenfasst, kam 2007 zu dem Schluss, dass die Erwärmung der Erdatmosphäre seit Beginn der Industrialisierung hauptsächlich durch die Anreicherung von Treibhausgasen durch den Menschen hervorgerufen wird.^[56] In der Forschung herrscht weitgehend Einigkeit darüber, dass die durch menschliche Aktivitäten bedingte Klimagas-Freisetzung während des bisherigen 21. Jahrhunderts im Jahresdurchschnitt erheblich schneller verläuft als dies bei allen bekannten Erwärmungsphasen der letzten 66 Millionen Jahre der Fall war.^[34] Der IPCC schreibt in seinem 2013 erschienenen fünften Sachstandsbericht, dass es extrem wahrscheinlich ist, dass die Menschen mehr als 50 % der 1951–2010 beobachteten Erwärmung verursacht haben. Nach der besten Schätzung stimmt der menschliche Einfluss auf die Erwärmung in etwa mit der insgesamt beobachteten Erwärmung während dieses Zeitraums überein.^[57]Eine neuere Untersuchung beziffert die Wahrscheinlichkeit, dass der in den letzten 60 Jahren registrierte Anstieg der Globaltemperatur ohne anthropogene Treibhausgas-Emissionen ähnlich hoch ausgefallen wäre, mit lediglich 0,001 %.^[58]

Der sich voraussichtlich in den nächsten Jahrzehnten weiter verstärkende Klimawandel besitzt das Potential, neben gravierenden Umweltveränderungen^[59] weltweite und in erheblichem Ausmaß erfolgende Migrationsbewegungen auszulösen („Klima“- bzw. „Umweltflucht“).^[60][61] [Klimawandel, Anthropogene Klimaveränderung, Wikpedia, abgerufen am 09.01.2018

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Seit Anfang der 1980er Jahre tritt das Ozonloch jährlich auf: Innerhalb weniger Wochen nach dem Sonnenaufgang in der Antarktis bricht die Ozonkonzentration ein und erholt sich innerhalb weniger Monate. Ursache dieser Dynamik ist die Speicherung und Umwandlung von Schadstoffen auf den Eiskristallen stratosphärischer Wolken, die nach der langen, kalten Polarnacht verdunsten.

Die Größe des Einbruchs entwickelte sich innerhalb weniger Jahre von wenigen Prozent auf mehr als fünfzig Prozent. Betroffen ist der ganze Polarwirbel, eine Fläche von mehreren Millionen Quadratkilometern, wie die damals beginnende Fernerkundung eindrucksvoll illustrierte. Die dramatische Entwicklung und die zweifelsfreien wissenschaftlichen Beweise der Ursachen^[2] führten schnell zu einem weltweiten Verbot von FCKW, vereinbart 1987 im Montrealer Protokoll, einem Höhepunkt der Umweltbewegung.

Bereits 1974 warnten die Physikochemiker Mario J. Molina und Frank Sherwood Rowland, die Anreicherung der schwer abbaubaren FCKW in der Atmosphäre würde irgendwann zu einer wesentlichen Abnahme der Ozonkonzentration führen, weltweit und ganzjährig – das Ozonloch hatte niemand vorausgesehen. Sie erhielten zusammen mit dem Atmosphärenchemiker Paul Crutzen den Nobelpreis für Chemie 1995 für die Aufklärung des Mechanismus des Ozonlochs.^[3]

Die Photolyse der FCKW-Moleküle durch UV-C setzt nicht nur die schädlichen Halogen-Atome frei, sondern leitet auch den vollständigen Abbau des FCKW-Moleküls ein. Allerdings beträgt die Lebensdauer der meisten FCKW-Verbindungen durch diesen Prozess viele Jahrzehnte, da die UV-C-Strahlung der Sonne den größten Teil der Atmosphäre nicht erreicht. Daher dürfte sich das Ozonloch erst in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts schließen.^[4]

Nach Auswertungen der Messungen aus dem Jahre 2012 wurde am Südpol zum ersten Mal von einer Umkehrung des Ozon-Trends gesprochen: Laut der Leitung des meteorologischen Observatoriums der Forschungsstation Neumayer III sei die Hauptursache dieser Trendumkehrung der Erfolg des weltweiten Verbots von FCKW.^[5]

Im September 2014 veröffentlichte die Welt-Organisation für Meteorologie (WMO) einen Bericht: Das Ozonloch werde spätestens im Jahr 2050 kein Thema mehr sein, wenn der Trend anhielte, den die Forschung seit Jahren beobachte.^[6]

Im Herbst 2015 teilte das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit, nach den jüngsten Daten sei das Ozonloch über der Antarktis (Südpol) ca. 2,5 Mio. Quadratkilometer größer als im Vorjahr und erreiche mit etwa 26 Mio. Quadratkilometern (mehr als die Fläche Nordamerikas) die größte Ausdehnung seit dem Rekordjahr 2006 (ca. 27 Mio. km²).^[7][8]

Im Juni 2016 gaben Forscher bekannt, dass sich die Ozonschicht, wie seit Jahren vermutet, tatsächlich wieder erholt. Laut ihren Messungen hat sich das Loch im September um etwa 4 Mio. km² verringert, gegenüber dem Wendepunkt Jahrtausendwende. Nach Computersimulationen sei höchstens die Hälfte davon auf Wetterschwankungen zurückzuführen. Der Größenrekord vom Vorjahr sei maßgeblich auf den Ausbruch des Vulkans Calbuco zurückzuführen.^[9][10]

Im Jahr 2017 erreichte es laut NASA mit rund 20 Millionen Quadratkilometern seine geringste Ausdehnung seit dem Jahr 1988. Während beim Peak sonst immer in irgendeiner Höhe der Stratosphäre eine Ozonkonzentration von 0 geherrscht habe, sei dies laut den Wetterballons dieses Jahr nicht der Fall. Als Ursache für diese geringe Ausdehnung nannte die NASA natürliche Schwankungen durch unüblich warme Stratosphärentemperaturen über der Antarktis. Dadurch wurde die Wolkenbildung über der Antarktis vermindert, die die Ausdünnung der Ozonschicht begünstigen. Diese Wolken wiederum sind ein wichtiger Ausgangspunkt für chemische Reaktionen, bei denen dann mit Hilfe der als Katalysatoren dienenden Schadstoffe Chlor und Brom die Zerstörung des Ozons erfolgt. Das schwächer ausgeprägte Ozonloch sei hingegen kein Signal für eine erhoffte schnellere Heilung. Wissenschaftler erwarten die weitgehende Erholung des UV-Schutzes bis etwa 2070; derzeit sei die Konzentration an ozonschädlichen Substanzen in der Atmosphäre noch zu hoch.^[11][12][13] [Ozonloch, Beobachtungsgeschichte, Wikpedia, abgerufen am 09.01.2018]

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siehe auch:
- Eisbohrkerne und Pflanzenstomata: Der historische CO2 Gehalt der Atmosphäre war oft deutlich höher als 280 ppm! (Gastbeitrag von David Middleton, Europäisches Institut für Klima und Energie, 06.01.2011)

Eine kurze Geschichte der CO2-Emissionen {8:05}

Veröffentlicht am 13.09.2017

Potsdam Institute
Zusammen mit dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) hat das Urban Complexity Lab der Fachhochschule Potsdam (FHP) einen animierten Kurzfilm entwickelt, der bisherige und zukünftige CO2-Emissionen visualisiert.
https://uclab.fh-potsdam.de/projects/co2
Credits:
»Eine kurze Geschichte der CO2-Emissionen«
Ein Film der Fachhochschule Potsdam und des Potsdam Instituts für Klimafolgenforschung
Gestaltung und Produktion: Julian Braun
Konzeption: Julian Braun, Jürgen Claus, Susanne Droege, Elmar Kriegler, Boris Müller und Mareike Schodder Kreativ-Direktion: Boris Müller (FHP)
Inhaltliche Leitung: Elmar Kriegler (PIK)
Musik: Leo Brunnsteiner
Sprecher: Sabahattin Cakiral
Sound-Design: Manfred Bauche
Datenaufbereitung: Lavinia Baumstark
Ein Projekt der
Gesellschaft der Freunde & Förderer der Fachhochschule Potsdam e.V.
Gefördert mit Lottomitteln des Ministeriums für Ländliche Entwicklung, Umwelt und Landwirtschaft des Landes Brandenburg

mein Kommentar: 
die Aufgeregten sind wieder unterwegs

siehe auch:
- Unwetter: Kältewelle in den USA wirft die Frage nach dem Klimawandel auf (Wolfgang Pomrehn, Telepolis, 06.01.2018)