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Wie funktioniert unser Klimasystem? Klimawandel - Teil 2

Die Ursache und der Einfluss der erhöhten Treibhausgasemissionen in der Erdatmosphäre wurden im vergangenen Monat in einem Artikel erklärt. Ebenso die Veränderung des Ozeans und der Polarregionen unter dem Klimawandel und deren Folgen.

Auch in den Polarregionen gibt es diverse positive Rückkopplungseffekte, aus denen und durch die sich die Erderwärmung und der Klimawandel bedingen. Die Permafrostböden, die über viele Jahrzehnte oder Jahrhunderte gefroren waren und somit eine Temperatur unter 0 °C hatten, beginnen auf Grund der zunehmenden Erderwärmung aufzutauen. Das Problem dabei ist, dass konservierte Tier- und Pflanzenreste, die mehrere tausend Jahre gefroren waren, durch das Auftauen den mikrobiologischen Zersetzungsprozessen ausgesetzt werden. Dabei wird Kohlenstoffdioxid und Methan frei, die den Anteil der Treibhausgase nochmals verstärken und die Erwärmung weiter erhöhen. Dieser Effekt nennt sich Permafrost-Kohlenstoff-Rückkopplung. Neben den freiwerdenden Gasen wird der Boden durch das Auftauen auch instabil, und es kommt zu Erdrutschen, die Häuser, Pipelines oder Brücken beschädigen. Außerdem wird die Küstenerosion verstärkt, und die Küste bricht weg.

Schnee und Eis haben eine hohe Albedo, dies bedeutet, der Anteil an reflektierter Strahlung ist sehr hoch. Schmilzt nun dieser Schnee oder das Eis aufgrund der globalen Erwärmung, wird die darunter liegende Oberfläche frei. Die frei gewordene Oberfläche, unabhängig davon ob Wasser oder Gestein, ist in jedem Fall dunkler und sie nimmt mehr Strahlung auf als sie reflektiert und erwärmt sich dadurch. Diese Erwärmung führt wiederum dazu, dass mehr Schnee und Eis schmilzt. Dieser Effekt nennt sich die positive Eis-Albedo-Rückkopplung. Am größten ist dieser Effekt im Arktischen Ozean (Nordpol) durch das Schmelzen des Meereises. Für die Ernährung von Eisbären ist Meereis wichtig, weil sie die Eisschollen nutzen, um Robben zu jagen. An Land finden Eisbären nicht genügend Nahrung. Aber auch Gletscher und andere Landeismassen wie in Grönland, der Antarktis und sogar in den Alpen schmelzen durch den Effekt der Eis-Albedo-Rückkopplung verstärkt. Das Schmelzen der Landeismassen in Grönland und der Antarktis verursachen unter anderem den Meeresspiegelanstieg. Aber es verändert auch die Ozeanzirkulationen. Schmilzt z. B. der Grönländische Eisschild und fließt in den Ozean, wird der Salzgehalt des Oberflächenwassers verringert und somit auch die Dichte. Allerdings kann nur dichtes und schweres Wasser weit genug absinken, um die Zirkulation des Golf- und Nordatlantikstroms aufrecht zu erhalten. Würden diese Ozeanzirkulationen sich abschwächen oder gar zum Erliegen kommen, wäre das Klima in Europa langfristig kälter. Aber auch Windsysteme würden dadurch verändert und es könnten mehr Stürme auftreten. Das gesamte Klimasystem würde maßgeblich gestört.

Eine letzte Fortsetzung dessen wie sich das Klimasystem verändert und welche Folgen dies hat, wird in einem weiteren, zukünftigen Artikel erklärt.
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