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Etwas realistischer Die wirkliche Welt ist natürlich etwas komplizierter als unser nulldimensionales Modell (Quelle: Kiehl and Trenberth, 1997), aber im.

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Präsentation zum Thema: "Etwas realistischer Die wirkliche Welt ist natürlich etwas komplizierter als unser nulldimensionales Modell (Quelle: Kiehl and Trenberth, 1997), aber im."—  Präsentation transkript:

1 Etwas realistischer Die wirkliche Welt ist natürlich etwas komplizierter als unser nulldimensionales Modell (Quelle: Kiehl and Trenberth, 1997), aber im Prinzip stimmt es gar nicht schlecht (Für Details haben wir ohnehin zu wenig Zeit). Klima 19

2 Strahlungsbilanz – Jahresgang Netto-Kurzwellenstrahlung Netto-Strahlung Netto-Langwellenstrahlung Netto-Kurzwellenstrahlung = KW abwärts – KW aufwärts Netto-Langwellenstrahlung = LW abwärts – LW aufwärts Netto-Strahlung = Netto-KW – Netto-LW Klima 20

3 Klimaänderungen In unserem einfachen Modell gibt es immerhin drei Möglichkeiten das Klima, und damit die Oberflächentemperatur der Erde zu ändern, für alle drei gibt es auch Beispiele in der Erdgeschichte. Änderung der Solarkonstante Kleine Eiszeit. Anstieg der Temperatur zu Beginn des 20. Jhdts (zumindest teilweise). Änderung der Albedo Abkühlung nach explosiven Vulkanausbrüchen durch Schwefelsäure-Aerosole in der Stratosphäre. Impaktwinter nach Asteroideneinschlag an der Kreide/Tertiär Grenze. Änderung der Treibhausgaskonzentration Anthropogener Treibhauseffekt, Supertreibhaus an der Paläozän/Eozän Grenze. Außerdem können wir, wenigstens qualitativ einige Rückkoppelungen im Klimasystem verstehen. Positive Rückkoppelungen verstärken die ursprüngliche Störung. Negative Rückkoppelungen stabilisieren das Klima. Klima 21

4 Koppelungen (1) Klima 22 Darstellung nach J. Kasting: = Systemkomponente = Positive Koppelung = Negative Koppelung

5 Koppelungen (2) Klima 23 Positive Koppelung CO 2 in der Atmosphäre Treibhauseffekt Eine Zunahme des CO 2 –Gehaltes führt zu einer Zunahme des Treibhauseffektes. Eine Abnahme des CO 2 –Gehaltes führt zu einer Abnahme des Treibhauseffektes.

6 Koppelungen (3) Klima 24 Eine Zunahme der Albedo führt zu einer Abnahme der Oberflächentemperatur. Eine Abnahme der Albedo führt zu einer Zunahme der Oberflächentemperatur. Negative Koppelung Albedo der Erde Oberflächentemperatur

7 Rückkoppelungen (1) Hier ist Wasser besonders wichtig, da es auf der Erde als Gas, als Flüssigkeit und in fester Form (mit ganz unterschiedlichen Eigenschaften) vorkommen kann. Wasserdampf–Rückkoppelung (positiv) Klima 25 Oberflächen- temperatur H 2 O in der Atmosphäre Treibhaus- effekt (+)

8 Rückkoppelungen (2) Schnee/Eis–Albedo–Rückkoppelung (positiv) Klima 26 Oberflächen- temperatur Schnee- und Eisbedeckung Planetare Albedo (+) z.B.: Temperatur nimmt ab Schnee/Eisbedeckung nimmt zu Albedo nimmt zu Temperatur nimmt weiter ab.

9 Rückkoppelungen (3) Wolken–Rückkoppelung für tiefe Wolken (negativ) Klima 27 z.B.:Temperatur nimmt zu Wasserdampfgehalt der Atmosphäre nimmt zu Bewölkung nimmt zu Albedo nimmt zu Temperatur nimmt ab. Oberflächen- temperatur H 2 O in der Atmosphäre Planetare Albedo (–)(–) Tiefe Bewölkung


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