73 Über Wetter und Klima Wie können Klimamodelle die Änderungen des Klimas beschreiben? Aus dem Alltag kennen wir viele Zusammenhänge, die wir einzeln leicht verstehen können, zB „Warmes Wasser verdunstet schneller als kaltes Wasser.“ Oder „Erwärmte Luft dehnt sich aus und steigt in kühlerer Luft auf.“ Grundlagen dieser Vorgänge sind zB, dass bei all diesen Vorgängen Masse und Energie erhalten bleiben. Welche Auswirkungen diese Vorgänge auf die Erde und das Klima haben, ist aber gar nicht leicht zu verstehen. Die Klimasysteme der Erde – zB Meere und Atmosphäre – beeinflussen sich gegenseitig (Abb. 73.1). Durch diese gegenseitige Beeinflussung (Rückkopplung) können sie den Treibhauseffekt verstärken oder auch abschwächen. ZB durch die Erderwärmung schmilzt nicht nur das Polareis, sondern die wärmeren Meere können auch weniger CO2 speichern. CO2 im Handschuh (Abb. 73.2) Material: 2 gekühlte Flaschen mit Sodawasser, Gummihandschuhe, Gummiring: Entwickelt mit diesem Grundmaterial einen Versuch, bei dem ihr den Zusammenhang zwischen Wassertemperatur und CO2-Aufnahme des Wassers zeigen könnt. Beschreibt eure Untersuchung. Erklärt die Rückkopplung zwischen Meerestemperatur und Treibhauseffekt anhand eures Versuchsergebnisses. Zu Beachten ist auch die Eis-Albedo-Rückkopplung: Je kleiner die Eisfläche auf der Erde, desto weniger Sonnenlicht wird reflektiert (Abb. 73.3). Dadurch erwärmt sich die Atmosphäre stärker. Recherchiere zB mithilfe eines Chatbots weitere Rückkopplungen, die Einfluss auf das Klima der Erde haben. Gestalte dazu zB eine Mindmap. Diese Zusammenhänge und viele Messdaten werden von Klimaforschenden in Computersysteme übertragen. Dadurch werden Klimamodelle berechnet, die uns die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf das Klima verstehen lassen. Die Klimamodelle helfen auch vorherzusagen, wie sich das Klima entwickeln wird, wenn sich zB der CO2-Ausstoß verändert. Was sind Kipp-Punkte des Klimas auf der Erde? Wenn du einen Gegenstand langsam über die Tischkante schiebst, so wird lange Zeit nichts passieren. Erst beim Überschreiten eines bestimmten Punktes kippt er und fällt zu Boden. Das Klimasystem auf der Erde hat ebenfalls einige Kipp-Punkte (Abb. 73.4). Werden diese überschritten, so verändert sich das Klima. Diese Änderungen lassen sich nicht mehr rückgängig machen. Unter dem Suchbegriff „Kipp-Punkte – Folgen des Klimawandels“ findest du ein Lernspiel von Planet Schule. Welche Kipp-Punkte des Klimasystems der Erde werden dargestellt? Welche Auswirkungen haben sie auf das Klima der Erde? Halte deine Recherchen als Stichworte in deinem Physikheft fest. 73.1 Die Klimasysteme der Erde beeinflussen sich gegenseitig. Hydrosphäre (Wasser) Atmosphäre (Luft) Kryosphäre (Eis) Lithosphäre (Gestein) Biosphäre (Pflanzen, Tiere) Pedosphäre (Boden) V2 73.2 CO2 im Handschuh 73.3 Dunkle Wasserflächen absorbieren das Sonnenlicht besser als helle Eisflächen. A4 A5 Klimamodelle beschreiben anhand von Messdaten, wie Atmosphäre, Meere, Landmassen und Eisflächen einander beeinflussen. Dadurch ist es möglich, Entwicklungen des Klimas vorherzusagen. M Infobox: Seit 1990 sind etwa 75 % des Meereises der Arktis im Sommer geschmolzen. Jede zusätzliche Tonne CO2 in der Atmosphäre lässt 3 m2 des arktischen Meereises verschwinden. A6 Werden Kipp-Punkte im Klimasystem überschritten, dann verändert sich das Klima dauerhaft und unumkehrbar. M 73.4 Der südamerikanische Regenwald ist ein Kipp-Punkt unseres Klimas. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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