Lithosphäre und Pedosphäre im Klimasystem
Der Boden
- Hauptartikel: Boden im Klimasystem
Die Pedosphäre bzw. die Böden bilden die Grenzfläche zwischen der Atmosphäre und der Biosphäre auf der einen und der Lithosphäre (Erdkruste und äußerste Schicht des Erdmantels) auf der anderen Seite. Böden sind eine Grundlage der terrestrischen Pflanzen und beeinflussen somit indirekt das Klima, von dem wiederum die Verwitterungsformen und somit die Art der Böden bestimmt wird. Auch für den Kohlenstoff-Kreislauf sind die Böden von großer Bedeutung. Sie speichern mehr als doppelt so viel Kohlenstoff wie die oberirdische Pflanzendecke, stehen allerdings nicht in so unmittelbarer Wechselwirkung mit der Atmosphäre wie diese. Veränderungen von Bodeneigenschaften, z.B. das Auftauen von Perrmafrostböden, können allerdings durch Freisetzung von Kohlendioxid und Methan auch in verhältnismäßig kurzer Zeit zu erheblichen Änderungen im Gasaustausch mit der Atmosphäre führen. Von dem Vorhandensein und der Art der Böden ist direkt oder indirekt, über die Pflanzendecke, auch die Albedo des Festlandes abhängig. Der Boden ist zudem ein wichtiger Wasserspeicher und lenkt das aufgenommene Wasser ins Grundwasser, in Oberflächengewässer oder in Pflanzen um.
Kontinente und Ozeane
Die Topographie der Kontinente und des Ozeanbodens sind ebenfalls ein Klimafaktor. Sie steuern Teile der atmosphärischen Zirkulation und der Meeresströmungen und beeinflussen auch den atmosphärischen Wasserdampfaustausch zwischen den ozeanischen Regionen, der wiederum grundlegend für die thermohaline Zirkulation ist. Die Verteilung von Land und Meer ist wegen ihrer verschiedenen thermischen Eigenschaften ein wichtiger, aber sehr zeitlich sich nur sehr langsam verändernder Klimafaktor. Veränderungen im festen Gestein der Erdkruste, das aus einzelnen Platten besteht, die durch das darunterliegende Magma langsam bewegt werden, sind nur über Zeiträume von vielen Millionen Jahren klimarelevant, können dann aber durch ihren Einfluss auf die ozeanische und atmosphärische Zirkulation und die Eisbildung das globale Klima ganz erheblich verändern. Eine Ausnahme sind explosive Vulkanausbrüche, deren Partikel und Gase bis in die Stratosphäre geschleudert werden, wo sie das Sonnenlicht reflektieren bzw. absorbieren, was zu einer vorübergehenden Erwärmung der unteren Stratosphäre und Abkühlung der bodennahen Luftschichten führen kann.
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