Lange bevor die Menschen die Erde kolonialisierten, gab es einen ganz natürlichen Co²- und Sauerstoffkreislauf. Co² ist an sich nichts Schlechtes, Pflanzen brauchen es zum Überleben. Jedoch wie bei allen Dingen macht die Dosis das Gift. Durch die Industrialisierung fingen die Menschen an große Mengen an Erdöl, Erdgas und Kohle aus der Erde zu holen und zu verbrennen, dies führte zu einem wachsenden Ungleichgewicht der CO2-Bilanz.
Kurze Einführung in unsere Wettermaschine
Unser Wettersystem ist so komplex, dass es bis heute nicht vollständig ergründet ist, es spielen so viele Faktoren eine Rolle. Ich versuche trotzdem, es in sehr vereinfachter Form etwas zu erläutern.
Die atmosphärische Wetterschicht ist ein geschlossenes System, in dem alles miteinander zusammenhängt und kleinste Ursachen können bereits große Wirkungen erzeugen. So ist eine aktuelle Wetterprognose schwer zu erstellen, denn kleinste Luftströme, Sonneneinstrahlung, Luftfeuchtigkeit und anderen Elemente können zu erheblichen Schwankungen führen. Bei allen folgend aufgeführten Elementen spielt die Erdneigung und Erdrotation ebenfalls eine wichtige Rolle.
Die Sonne
Ganz entscheidend ist die Sonne: jeden Tag strahlt sie 4270 Billionen Kilowatt Energie auf unseren Planten und ermöglicht so erst das Leben aller Pflanzen, Tiere und Menschen auf unserer Erde. Am stärksten ist die Strahlung am Äquator und schwächt dann bis zu den Polen hin immer mehr ab.
Das Wasser
Das Wasser ist der ausgleichende Faktor, durch die Erwärmung entsteht Wasserdampf, dieser steigt so lange empor bis die Umgebung wärmer ist als der Dampf. So bilden sich dann Wolken, die wiederum durch Windströme überall verteilt werden. In den höheren Luftschichten geraten diese winzigen Verdunstungstropfen in sehr kalte Temperaturen von ca. -10 Grad. Hier entstehen kleine Eiskristalle an die sich die Wasserdampfmoleküle anfrieren. Werden diese Kristalle irgendwann zu schwer, fallen sie als Niederschlag in Form von kleinen Schneeflocken oder als Regen auf die Erde. Wenn in einer Gewitterwolke ein starker Aufwind herrscht, werden die Eiskristalle immer wieder nach oben geschleudert und bilden sich zu immer größeren Eiskugeln. Diese werden irgendwann so schwer, dass sie so schnell runterfallen ohne dabei zu schmelzen, dann hagelt es.
Meeresströmungen
Der Wissenschaft sind 32 kalte und warme Meeresströmungen bekannt. Sie schlängeln sich in Mäandern über die Ozeane hinweg. Entscheidend für Europa ist der Golfstrom, welcher dafür sorgt, dass Wärme von dem äquatorialen Atlantik vor der Karibik nach Europa gelangt. So kommt es, dass wir auf dem 55. Breitengrad, beispielsweise auf Sylt, uns im Bikini sonnen können, wohingegen auf demselben Breitengrad die Menschen in der Antarktis dicke Winterjacken tragen müssen.
Luftdruck
Die Sonneneinstrahlung erwärmt den Boden, da warme Luft leichter ist, steigt sie nach oben, dadurch sinkt der Luftdruck am Boden. Die Temperatur der Sonneneinstrahlung und das daraus resultierende Hoch- und Tiefdruckgebiet hängt von der Beschaffenheit der Erdoberfläche ab. Tiefdruck entsteht über warmen Flächen und Hochdruck über kalten. Kahle Flächen erwärmen sich schnell und geben viel Wärme ab, Eis- und Schneeflächen wiederum reflektieren einen Teil der Sonnenstrahlen. Grasland, Wald und Wasser erwärmen sich langsam und kühlen auch langsam wieder ab, daher haben sie eine ausgleichende Wirkung – Kühlen am Tag und Wärmen bei Nacht. Die Austrocknung eines Sees, Waldrodungen oder der zunehmende Straßenbau haben so eine erhebliche Auswirkung auf das lokale Klima.
Windströme
Ähnlich wie die Meeresströme erstrecken sich verschiedene Windströme über den ganzen Globus. Auch sie sind in welligen Mäanderformen aufgestellt und verändern sich durch Hoch- und Tiefdruckgebiete ständig. Der für uns wichtigste Luftstrom ist der Jetstream (ein Westwindstrom), der teilweise Geschwindigkeiten von 500 km/h erreicht.
Der Jetstream entsteht durch die Temperaturunterschiede von den Tropen/Subtropen und dem Nordpol. Warme Luft strömt vom Süden in den Norden und vom Norden kommt kalte Luft in den Süden. Beim Zusammenstoß dieser Luftströme entstehen Wetterschwankungen und diese Vermischung verhindert, dass wir in unseren Breiten extreme Kälte vom Nordpol oder enorme Hitze von der Sahara bekommen. Sie sind der Ausgleichfaktor für Hoch- und Tiefdruck.
Auswirkungen der Erderwärmung auf das Wetter
Der erhöhte globale Co²-Ausstoß führt dazu, dass sich die Erdatmosphäre immer weiter erwärmt. Folgen davon sind, dass der Nordpol schmilzt, so wird weniger Sonnenausstrahlung reflektiert, stattdessen wird mehr Wärme in der freigewordenen Meeresoberfläche aufgenommen. Der Temperaturunterschied zwischen Tropen/Subtropen und dem Nordpol verkleinert sich, Was dazu führt, dass sich der Jetstrem verlangsamt, die Amplituden (Wellenformen) größer werden und unser Wetter immer extremer wird. Es entstehen längere Hoch- und Tiefdruckphasen. Zuvor gab es kontinuierliche Schwankungen, die Westwindströmung sorgte für einen Ausgleich von Hitze und Kälte, Regen und Trockenheit. Heute jedoch dauern die einzelnen Phasen länger an, ein Gewitter kann nicht so schnell weiterziehen und es entstehen Überschwemmungen und starke Niederschläge. Andererseits gibt es aber auch langanhaltende Trockenphasen wie z. B. im Jahre 2018 und enorme Temperaturschwankungen von sehr heiß zu sehr kalt in nur wenigen Tagen. Das sind ebenfalls eine Folge des verlangsamten Jettstrems, auch dies durften wir in diesem Jahr schon oft beobachten. Der Jetstream hat sich schon immer verändert und infolgedessen unser Wetter und Klima. Jedoch haben wir es hier mit einem menschengemachten Klimawandel zu tun, die prognostizierten Auswirkungen sind alles nur Wahrscheinlichkeiten, basierend auf unserem meteorologischen Wissen. Wie die Auswirkungen letztendlich aussehen weiß keiner, denn genau wie das Wetter ist auch das Klima unberechenbar. Jedoch haben wir das Wettersystem durch die Erderwärmung bereits schon sehr ins schwanken gebracht, dadurch sind alle Wetterkreisläufe, Ökosysteme und Lebewesen auf unserem wundervollen Planeten immer mehr gefährdet!
Wir können von bestimmten Rückkopplungen ausgehen, ein sogenannter Tippingpoint, ab dem eine natürliche Kettenreaktion ausgelöst wird. Wenn wir weiterhin so viel Co² emittieren, schmelzen auch die Permafrostböden, lassen Methan frei (Methan ist 28mal stärker als Co² und bleibt länger in der Atmosphäre erhalten) und verstärken die Erderwärmung weiter. Das ist nur ein Rückkopplungsbeispiel von vielen!
Momentan sind wir an einem sehr kritischen Punkt, wir haben die Macht den ganzen Planeten für uns Menschen sowie für viele andere Lebewesen unbewohnbar zu machen. Laut den Vorhersagen von renommierten Wissenschaftler*innen bleiben uns höchstens noch 20-30 Jahre, um unsere Co² Emissionen drastisch zu senken, um nicht die Erderwärmung von 1,5- 2 Grad zu überschreiten.
Wie können wir das schaffen?
- Erneuerbare Energien: Weg von Kohle, Öl und Gas.
- Mobilitätswende – weniger Autos, stattdessen Ausbau und Verbesserung von öffentlichen Verkehrsmitteln, Förderungen von Carsharing Konzepten und Förderung des Fahrradverkehrs
- Starke Eindämmung des Flugverkehrs (Pro-Kopf-Kontingent)
- Wirtschaftswandel – Qualität und Umweltfreundlichkeit statt Profit und Expansion.
- Fairer und umweltfreundlicher Handel
- Kreislaufsysteme in allen Bereichen, aber vor allem in der Verpackungsindustrie!
- Weniger Konsum!
- Neue umwelt- und menschenfreundliche Landwirtschaft
- Eine Globale Gemeinschaft, die zusammen arbeitet um das Wohl ALLER zu sicher
Inspiration für Zuhause:
ZDF Doku Ein perfekter Planet - Wetter
ZDF Doku Wildes Wetter, Klimaforschung
ZDF Doku Klima macht Geschichte
Das Erste: Reportagen rund ums Wetter
Dokumentationen auf Netflix:
-Die Wettermaschine erklärt
-Before the Flood
-Chasing Ice
-Mission Blue
Quellen:
https://homepages.uni-tuebingen.de/stefan.klotz/seiten/Klimawandel/K.Kurz.pdf
https://www.br.de/wissen/wetter-atmosphaere-meteorologie-troposphaere-100.html
https://www.nzz.ch/folio/die-wettermaschine-ld.1616107