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Wetter oder Klima?

Wetter

Wetter ist der kurzfristige Zustand von messbaren Größen wie Temperatur, Niederschlag, Windgeschwindigkeit und Luftdruck an einem bestimmten Ort. Wird es morgen regnen oder schneien? Die Frage nach kurzfristigen regionalen Ereignissen beantwortet das Wetter. Es bezieht sich auf einige Stunden bis wenige Tage. Den Verlauf des Wetters über mehrere Tage nennt man Witterung.

Hoch und Tief

Europawetterkarte des Deutschen Wetterdienstes (Ausschnitt) Quelle: www.dwd.de, 25. Juli 2005

Hoch- und Tiefdruckgebiete entstehen durch unterschiedliche Lufttemperaturen und Luftdrücke. Hoch Der Überschuss an Luftteilchen in der Höhe über dem Tiefdruckgebiet kann nicht nach unten zurück, weil von dort aufsteigende Luft nachströmt. Also fließt die Luft zu den Seiten ab. Außerhalb des Tiefs kann sie dann wieder absinken, hier bildet sich am Boden ein Hochdruckgebiet. Die fallende Luft wärmt sich auf, so dass die Wassertröpfchen wieder zu unsichtbarem Wasserdampf werden. Wolken lösen sich also eher auf. Hochdruckgebiete bringen im Sommer oft heißes, trockenes Wetter und einen wolkenarmen Himmel mit sich. Im Winter kann es bei strahlend blauem Himmel sehr kalt werden. In Bodennähe strömt die Luft aus dem Hochdruckgebiet in Richtung Tiefdruckgebiete hinaus.

Tief Wenn die warme Luft nach oben steigt, nimmt die Anzahl der Luftteilchen weiter oben zu, während unten nun weniger Luftteilchen vorhanden sind. Wir finden also in der Höhe ein Gebiet mit höherem Luftdruck als normal und am Boden ein Gebiet mit tieferem Luftdruck - am Boden ist ein kleines Tiefdruckgebiet entstanden! Beim Aufsteigen kühlt sich die warme Luft aber wieder ab. Weil kalte Luft weniger Wasserdampf halten kann als warme, bilden sich feine Wassertröpfchen und damit sichtbare Wolken. Im Normalfall gibt es deshalb in einem Tiefdruckgebiet viele Wolken und meist regnerisches Wetter.

Klima

Das Klima ist in ganzen Gebiete und Zonen ähnlich und verändert sich im Normalfall über lange Zeit nur wenig. Die Klimadaten werden berechnet/ermittelt und geben die Entwicklung/Veränderungen des Wetters über lange Zeiträume wieder, mindestens 30 Jahre (Klimastandardperiode).

Der Begriff „Klima“ ist eine Ableitung von dem griechischen Wort für „ich neige“. Denn Sommer und Winter sind wie die Ausformung der Klimazonen die Folge der Neigung der Erdachse gegenüber der Bahnebene der Erde beim Umkreisen der Sonne (Ekliptik). Am Äquator ist die Neigung der Sonneneinstrahlung zur Erdoberfläche besonders steil, in höheren Breiten dagegen flach. Je steiler die Sonnenstrahlung auftrifft, desto mehr Energie und damit Wärme kann sie abgeben. Das ist der Grund, weshalb es auf der Erde verschiedene Klimazonen gibt. Die Klimazonen sind auf beiden Erdhalbkugeln identisch. Die Temperatur ist ein wesentlicher Einflussfaktor für das Klima.

Hier erfahrt ihr mehr zum Thema Klimawandel.

Mikroklima

Das Mikroklima beschreibt das Klima kleinster Flächen, zum Beispiel von Wald- und Wiesenflächen oder an einem Baumstumpf in einem Moor.

Mesoklima

Das Mesoklima betrachtet das Klima von Landschafts- und Geländeformen.

Globalklima

Das Globalklima erfasst Kontinente und die globalen Zusammenhänge.

Klimaelemente

Messbare Größen, die das Klima bestimmen, werden Klimaelemente genannt:

  • Temperatur
  • Niederschlag
  • Luftfeuchte
  • Sonneneinstrahlung
  • Luftdruck
  • Wind
  • Bewölkung

Die Daten werden weltweit mit vernetzten Klimastationen und Satelliten gemessen.


Der hundertjährige Kalender

„Die erste Liebe und der Mai gehen selten ohne Frost vorbei.“ Der 100-jährige Kalender, auf den sich manche Bauernregeln berufen, ist in nur 7 Jahren entstanden. Der fränkische Abt Mauritius Knauer notierte zwischen 1652 und 1658 täglich seine Wetterbeobachtungen. Seine Beobachtungen veröffentlichte der Arzt Christoph Hellwig 1701 in Form eines Kalenders. Doch mit dem Klima hat der nichts zu tun, das erforschen die Meteorologen und Klimaforscher.

Klimageschichte

Das Klima unserer Erde hat im Verlaufe ihrer fast fünf Milliarden Jahre währenden Geschichte bereits extreme Veränderungen durchgemacht. Anfangs war die Erde extrem heiß, der Kohlenstoffdioxid (CO2)- Gehalt der Atmosphäre war um ein Vielfaches höher als heute. In Deutschland herrschten noch vor ca. 100 Millionen Jahren tropische Temperaturen. Im Laufe der Zeit kühlte sich unser Planet jedoch ab. Und in den letzten 2-3 Millionen Jahre kam es immer wieder in regelmäßigen Abständen zu Eiszeiten, in denen Nord- und Mitteleuropa von riesigen Gletschern bedeckt waren. Unsere Vorfahren begegneten demnach regelmäßig arktischen Tieren, wie dem Mammut, in eisig-kalten Steppengebieten. Die Ursachen dieser Eiszeiten waren kleine Veränderungen der Erdbahn um die Sonne. Zwischen den Eiszeiten gab es nur kürzere Perioden mit wärmerem Klima. Die letzte dieser Eiszeiten endete vor ca. 20 000 Jahren. Seitdem hat sich das Klima wieder erwärmt, und die letzten 10 000 Jahre waren nicht nur viel wärmer, sondern auch deutlich stabiler als zuvor, es gab nur vergleichsweise geringe Temperaturschwankungen. Diese 10 000 Jahre des stabilen Klimas nennt man auch das Holozän. Wissenschaftler vermuten, dass diese lange Zeit des warmen stabilen Klimas dazu führte, dass der Mensch die Landwirtschaft erfand und sesshaft wurde, während die Urmenschen noch als Jäger und Sammler durch die eiszeitliche Steppe zogen. Das Klima der vergangenen Zeit ist also entscheidend für unsere heutige Kultur gewesen. Aber auch in dieser stabilen Zeit kam es noch in einzelnen Gebieten zu starken Veränderungen: So ist die Sahara nicht immer eine Wüste gewesen. Erst vor ca. 5000 Jahren trocknete die Sahara aus. Aus einer ehemals fruchtbaren und wasserreichen Savanne wurde eine staubige Wüste mit lebensfeindlichem Klima. Ende des 10. Jahrhunderts gründeten Wikinger die ersten Siedlungen auf Grönland. Daten von Eisbohrkernen zeigen dass das Klima dort zu dieser Zeit besonders warm war. Doch diese milden Temperaturen waren nur von kurzer Dauer. In den folgenden 200 Jahren wurde es deutlich kälter. Im 14. Jahrhundert war es dann so kalt, dass die Siedlungen aufgegeben werden mussten. Viele Menschen benutzen heute fälschlicherweise die Klimaveränderungen der Vergangenheit als Argumente gegen menschliche Ursachen der aktuellen Klimaerwärmung. Starke Klimaänderungen in der Vergangenheit zeigen jedoch vor allem, dass unser Klima nicht stabil ist, sondern sehr sensibel schon auf kleinste Veränderungen reagiert.

Klimaforschung

Und woher weiß man das alles?

Für die Klimaforschung spielen Erkenntnisse über das Klima der Vergangenheit eine bedeutende Rolle. Kontinuierliche Messreihen, zum Beispiel der Temperatur, liegen nur für Europa, Nordamerika und Ostasien sowie entlang der alten Seehandelsschifffahrtslinien vor. Diese Messreihen reichen allerdings höchstens 150 Jahre zurück. Die klimatischen Verhältnisse aus der Zeit davor können nur aus sogenannten natürlichen Klimaarchiven rekonstruiert werden:

Die Jahresringe eines Baumes Foto von Grey59/pixelio.de

Jahresringe der Bäume (bis 5000 Jahre zurück)

Durch die Überlagerung der Ringmuster vieler Bäume (Crossdating-Methode) entsteht eine Baumringabfolge, die aufgrund der überlappenden Lebenszeiten der Bäume viele Jahrtausende abdecken kann. Diese Methode nennt man Dendrochronologie und wurde ursprünglich für die Altersbestimmung von archäologischen Funden entwickelt. Der Trick dabei: Die Jahresringe von Bäumen spiegeln die klimatischen Wachstumsumstände wider. Denn Faktoren wie Wassermangel, Kälte und wenig Sonne führen zu schmalen Jahrringen. Die Holzhäuser nordamerikanischer Indianer oder Holzboote aus der Donau konnten so zeitlich eingeordnet werden.

Eisbohrkerne (bis 440 000 Jahre zurück)

Die Klimadatenerfassung durch Eisbohrkerne an den Polkappen der Erde ist eine der verlässlichsten/besten Möglichkeiten, um Informationen über das vergangene Erdklima zu erhalten: Jahr für Jahr setzt sich eine neue Eisschicht ab. Eingeschlossene Luftbläschen geben zum Beispiel Auskunft über die damalige Zusammensetzung der Erdatmosphäre und damit den CO2-Gehalt.

Sedimente (15 000 000 Jahre zurück)

In Meeren, Seen und Mooren bilden sich durch Ablagerung, zum Beispiel von Schlamm oder Pflanzenteilen, verschiedene Schichten, sogenannte Sedimente. Eingeschlossene Pollen geben Auskunft über damals vorkommende Pflanzenarten, über die man wiederum Rückschlüsse auf das Klima ziehen kann. Denn nicht alle Pflanzen wachsen überall.

Korallen (bis 400 000 000 Jahre zurück)

Ähnlich wie Bäume haben auch Korallen Jahresringe, an denen die Klimaentwicklung abgelesen werden kann. Tropische Korallen kommen nur in bestimmten Meerestiefen vor und zeigen damit auch historische Meeresspiegelschwankungen an.

Klima in Städten

  • In Städten beeinflussen Bauwerke und wasserundurchlässige Straßen und Wege das Klima
  • Durch die Bebauungen verändern sich die Luftströmungen, es kommt auf Plätzen oder großen Flächen zu verstärktem Wind, während in engeren Stadtteilen manchmal fast Windstille herrscht
  • Das Stadtzentrum erwärmt sich im Gegensatz zum Stadtrand stärker und langanhaltender -> Grünschneisen
  • Durch die Versiegelung des Bodens kann bei Regen das Wasser nicht mehr vom Boden aufgenommen werden und es fließt durch den Gully sofort in die Kanalisation
  • Dadurch, dass das Wasser sofort unterirdisch verschwindet kann es auf der Oberfläche nicht mehr verdunsten, was zu einer verringerten Luftfeuchtigkeit in den Städten führt
  • Doch dem wirken die Bäume entgegen, da sie Wasser aus dem Boden Aufnehmen und einen Teil über ihre Blätter wieder verdunsten. Eine gesunde Linde kann täglich bis zu 500l Wasser verdunsten, was natürlich das Klima in seiner unmittelbaren Umgebung beeinflusst
  • Doch die höheren Temperaturen in den Städten haben auch dazu geführt, dass sich viele neue Pflanzen angesiedelt haben, sie sonst eher in den wärmeren Gebieten Deutschlands zu finden sind. Diese Pflanzen werden "Neophyten" ( Neusiedler) genannt. Beispiele sind der Klebrige Gänsefuß oder die Mäusegerste

Was kann man für ein besseres Klima in seinen Städten tun?

  • Für das Klima wichtige Landschaftsräume wie z.b. Wälder, Stadtgärten und Parks erhalten
  • Versuchen die Versiegelung von Böden zu verringern
  • Schattenspendende Laubbäume auf Flächen wie Parkplätzen, Hinterhöfen und Straßenrändern anpflanzen, da diese Flächen besonders viel Sonnenlicht reflektieren
  • Auf große Wandflächen, sog. Wärmeinseln, rankende Pflanzen wie z.B Efeu und Wilder Wein anpflanzen. Diese beeinflussen nicht nur das Klima auf der Straße, sondern auch in den Wohnungen. Im Sommer schützen sie das Haus vor zu großer Wärme und im Winter vor der Kälte. Sie wirken also als natürliches Isolationsmaterial.

Links zum Weiterlesen

Aktionsideen

Quellen

  • "Die Klimamaschine. Der Crashkurs für junge Klimaretter" Broschüre der Naturschutzjugend
  • Inhalte die erarbeitet wurden im Rahmen der Kampagne "Die Entsiegler" von der Naturschutzjugend