Der Begriff des Klimawandels ist ein Überbegriff für die Veränderungen des Klimas auf der Erde. Es ist ein Begriff der sich hauptsächlich mit der globalen Erwärmung und deren möglichen Ursachen für natürliche Klimaveränderungen beschäftigt. Aber auch der Faktor Mensch spielt beim Thema Klimawandel eine nicht zu unterschätzende Rolle. Wenn man den Begriff der globalen Erwärmung verstehen will, so muss man zunächst zwischen dem Begriff Klima und dem Begriff Wetter zu unterscheiden lernen. Hier besteht nämlich ein grundlegender Unterschied. Mit dem Begriff Wetter wird eine zeitlich begrenzte lokale Atmosphäre beschrieben, während man mit dem Begriff der globalen Erwärmung das Wetter über einen langen Zeitraum betrachtet. Normalerweise beobachtet ein Wissenschaftler hierbei das Wetter über einen Zeitraum von etwa 30 Jahren. Der Begriff der globalen Erwärmung kann zuweilen auch tückisch sein. Denn auch wenn die Temperaturen rund um den Globus ansteigen, so kann es kurzfristig in einzelnen Regionen der Welt dennoch zu Kältewellen kommen. Auch lässt sich beobachten, dass die Durchschnittstemperaturen auf der Erde aufgrund von sogenannten Rückkopplungsprozessen im Klimasystem ansteigen. Dies kann regional sehr unterschiedlich ausfallen. Ein Beispiel für einen solchen Prozess wäre die polare Amplifikation.

Klimawandel und globale Erwärmung

Wie bereits erwähnt, wird der Begriff des Klimawandels gerne mit der Bezeichnung der globalen Erwärmung gleichgesetzt. Die absolute Gleichsetzung dieser Begriffe ist jedoch falsch und führt häufig zu Missverständnissen. Der Begriff des Klimawandels als solcher ist dem anthropogenen Einfluss übergeordnet. Es ist und war bisher Gegenstand der Forschung welche Anteile des globalen Temperaturanstiegs natürliche Ursachen hatten und welche allein auf den Menschen zurück zu führen sind. Hier ein Messwert der Klimaforscher: Die durchschnittliche Lufttemperatur kurz über dem Boden hat sich zwischen den Jahren 1906 und 2005 global um 0,74°C erhöht. Das mag sich auf ein ganzes Jahrhundert bezogen nach nicht viel anhören, ist nach wissenschaftlichen Maßstäben aber höchst bedenklich. Sorgen bereitet den Forschern vor allem der Tatbestand, dass das Jahrzehnt der 80er und das der 90er Jahre starke Abweichungen gegenüber den vorigen Messungen erhielt. Eine der ersten wissenschaftlichen Arbeiten zum Klimawandel beschäftigte sich mit dem Phänomen des Treibhauseffektes und erschienen bereits am Ende des 19. Jahrhunderts. Seit den 1960er Jahren wurde dieses Thema dann auch auf internationaler Ebene wissenschaftlich diskutiert. In den 80er Jahren fanden die Ergebnisse dieser Arbeiten auch Eingang in die politischen Gespräche.

Ein Ergebnis dieser Diskussionen über die Veränderung des Weltklimas war die Einberufung des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Im IPCC wird regelmäßig der wissenschaftliche Erkenntnisstand zum Thema globale Erwärmung diskutiert und zusammengefasst. Die Analysen des IPCC werden daraufhin als Sachbericht veröffentlicht. Diese Berichte sind die Hauptgrundlage der darauffolgenden politischen Diskussionen und Aussagen. Nach dem Kenntnisstand von 2007 ist es nach Aussage des IPCC sehr wahrscheinlich, dass die Haupursache für den Treibhauseffekt und die globalen Temperaturanstiege der menschliche Einfluss auf den Planeten ist.

Der Treibhauseffekt

Durch das Verbrennen von fossilen Brennstoffen, die große Abholzung beziehungsweise ganze Entwaldung riesiger Gebiete sowie die Land-und Viehwirtschaft entsteht die anthropogene Erwärmung. Treibhausgase wie Kohlendioxid und weitere wie zum Beispiel Methan und Lachgas wenden dadurch in großen Mengen in der Erdatmosphäre angereichert. Die Wärmeabstrahlung von der Erdoberfläche zurück ins Weltall wird auf diese Weise erschwert. Die Folge ist ein Klimawandel durch globale Erwärmung. Man geht davon aus, dass das Treibhausgas Kohlendioxid bis heute mit dem größten Konzentrationsanstieg Hauptursache der anthropogenen Erwärmung ist. Durch die starken Rückkopplungsprozesse wird die Wärmeeinwirkung des Kohlendioxids sehr wahrscheinlich aber deutlich kleiner als die erwarteten ebenfalls die Erde erwärmenden Sekundäreffekte. Man geht davon aus, dass bis zum Jahr 2100 eine Erderwärmung von 1,1 bis zu 6,4°C zu erwarten ist. Sofern der zukünftige Treibhausgasaustoß nicht radikal eingeschränkt wird. Eine verstärkte Schmelze der Gletscher, ein steigender Meeresspiegel, ein verändertes Niederschlagmuster und viele Wetterextreme wären nur einige der Konsequenzen. Die tatsächlichen Auswirken einer Klimaerwärmung von bis zu 6°C sind jedoch kaum einzuschätzen.

Wie bereits oben erwähnt kann der Klimawandel die daraufhin folgende Klimaerwärmung natürliche und menschliche Ursachen haben. Auch die natürlichen Ursachen sollen nun erwähnt werden. Man darf nie vergessen, das eine Vielzahl von zyklischen und anderen Prozessen/ Ereignissen kontinuierlich auf das Erdklima einwirken. Diese Prozesse verstärken oder neutralisieren sich dabei gegenseitig. Viele Einflüsse auf das Weltklima sind mittlerweile wissenschaftlich untersucht und verstanden worden. Nicht jedoch alle. Zudem sind die Wirkungszusammenhänge und die Einflüsse verschiedener Prozesse aufeinander nicht immer plausibel und daher noch unverstanden. Zu den natürlichen Einflüssen auf den Klimawandel zählen die Sonne, die Neigung der Erdachse, die Kontinentaldrift und Vulkanismus.

Der Einfluss der Erdbahn (Sonne und Neigung der Erdachse) auf das Klima

Durch die Neigung der Erdachse treffen die Strahlen der Sonne in einem bestimmten Einstrahlwinkel auf die verschiedenen Breitengrade der Erde auf. Dies unterliegt einem festen Zyklus-System. Es kommt dabei zu natürlichen Schwankungen der Energieeinstrahlung in der Atmosphäre. Diese Schwankungen sind zum Teil sehr groß und werden von den Wissenschaftlern heute auch als Ursache für den Eiszeitenzyklus verantwortlich gemacht.

Der Einfluss der Sonne auf den Klimawandel

Die Sonne, beziehungsweise die von ihr ausgestrahlte Solarenergie sind die eigentliche Antriebskraft für das Wetter und das Klima auf dem Planeten Erde. Es gibt daher immer einen engen Zusammenhang zwischen langfristigen Klimaveränderungen und dem täglichen Wetter mit der Sonne. Das Licht der Sonne mag auf der Erde jeden Tag stabil und gleichmäßig erscheinen. Aber das ist es nicht. Die ausgewerteten Messdaten von Satelliten zeigen, dass sich in den Spektralbereichen (diese sind für das menschliche Auge unsichtbar) starke Schwankungen und Veränderungen in der Sonnenaktivität messen lassen. Das Klima der Erde wird von solchen Schwankungen mitbestimmt. Hinzu kommt noch, dass von der Sonne aus ein ständiger Sonnenwind ausgeht. In diesem beständigen Strom befinden sich elektrisch geladene Teilchen, die in ihrer Stärke variieren. Zum Teil sehr stark. Unter dem Begriff des Weltraumwetters versucht die Wissenschaft die Wechselwirkung zwischen der sich veränderten Sonnenaktivität und dem Magnetfeld der Erde zu erfassen. Man kann die solaren Schwankungen durch die regelmäßigen Änderungen im Magnetfeld der Sonne nachweisen und erklären. Auch das eigene Magnetfeld der Sonne unterliegt regelmäßigen zyklischen Schwankungen. Ein solcher Zyklus dauert etwa 11 Jahre. Auf dem Höhepunkt eines solchen Zyklus wird der Sonnenwind zu einem Sonnensturm. Auf der Oberfläche der Sonne kommt es dann zu gewaltigen Eruptionen die Millionen von geladen Teilchen ins All schleudern. Diese Sonneneruptionen entsprechen der Kraft von 66 Milliarden Hiroshima-Bomben. Es ist noch nicht bekannt inwieweit und in welchen Ausmaßen die Aktivitäten der Sonne tatsächlich den Klimawandel beeinflussen.

Der Einfluss der Kontinentaldrift auf den Klimawandel

Eine der anerkanntesten Erklärungen für die Veränderungen der Globaltemperatur auf lange Sicht ist in der Wissenschaft ist die Kontinentaldrift. Mit dem Begriff Kontinentaldrift ist die Bewegung der Landmassen (Kontinente) auf der Erde gemeint. Wie man heute weiß, war die Anordnung der Kontinente nicht immer so wie sie heute ist. Im Laufe von Millionen Jahren haben sich die Kontinente wie Puzzelteile immer weite Teile der Erde verschoben und neu zusammengefügt. Noch vor 150 Millionen Jahren gab es den Urkontinent Gondwana, der am damals am graphischen Südpol lag. Das Gebiet der Sahara war damals eine Eislandschaft. Eine Theorie in der Thematik der Kontinentaldrift besagt, dass der Niederschlag an Nord- und Südpol verstärkt die Möglichkeit hat Schnee zu bilden, wenn sich dort Landmassen befinden. Ursache dafür ist, dass Land sehr viel mehr Licht reflektiert als Wasser. Durch eine stärkere Reflektion des Lichts kommt es zu einer lokalen Abkühlung der Temperatur und somit entstehen Eis und Schnee. Und Eis kann Licht sogar noch besser reflektieren als Land. Auf diese Art und Weise entsteht eine natürliche Rückkopplung mit weiter sinkenden Temperaturen und der Meeresspiegel sinkt. Diese Abkühlung kommt erst dann zur Umkehr wenn Kohlendioxid ins Spiel kommt. Der natürliche Treibhauseffekt mit Kohlendioxid wird mit Hilfe von Vulkanismus zustande gebracht.

Der Einfluss von Vulkanismus auf den Klimawandel

Vulkanismus kann in einem großen Ausmaß auch zu einer mehrjährigen Abkühlung des Klimas führen. Dazu sind aber sehr starke Vulkanausbrüche nötig. Die freigesetzten Gase und die Asche bei einem Ausbruch werden hoch in die Atmosphäre der Erde geschleudert und verbleiben dort. Durch die Prozesse in der Atmosphäre bilden sich aus den Gasen Aerosole. Diese winzigen Partikel reflektieren die Sonnenstrahlen und verhindern so die Einstrahlung von Wärmeenergie auf die Erde. Die natürliche Folge ist eine Abkühlung.

Weiter Faktoren, die das Klima der Erde beeinflussen

Neben den oben genannten Punkten müssen beim Klimawandel auch der Treibhauseffekt, die Veränderungen der Meeresströmungen und der Einfluss des Mondes berücksichtigt werden. Neben den natürlichen Faktoren für den Klimawandel spielt auch der Faktor Mensch eine wichtige Rolle. Alle Faktoren zusammen sind am aktuellen Klimawandel beteiligt und stehen in Beziehungen zueinander.