Biosphäre im Klimasystem - Versionsgeschichte

Dieter Kasang: /* Vegetation im Klimasystem */

2025-03-24T07:57:20Z

Vegetation im Klimasystem

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	== Vegetation im Klimasystem ==		== Vegetation im Klimasystem ==

	Die terrestrische Vegetation als Teil der Biosphäre steht durch photosynthetische, transpirative und respirative Prozesse und über Oberflächenreflexion bzw. -absorption in direkter Wechselwirkung mit der Atmosphäre und spielt daher eine wichtige Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf und bodennahen Energie-, Impuls- und Wasserflüssen.		Die terrestrische Vegetation als Teil der Biosphäre steht durch photosynthetische, transpirative und respirative Prozesse und über Oberflächenreflexion bzw. -absorption in direkter Wechselwirkung mit der Atmosphäre und spielt daher eine wichtige Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf und in bodennahen Energie-, Impuls- und Wasserflüssen.

	Lange Zeit wurde der Vegetation im Bezug auf Klimaveränderungen und -schwankungen der Stellenwert eines Klimaindikators zugeschrieben, der lediglich auf Schwankungen im Klimasystem reagiert. So ging beispielsweise der Entdecker Alexander von Humboldt davon aus, dass die Entstehung der Sahara nur auf geophysikalische Prozesse zurückzuführen sei (er spekulierte, die Vegetation wäre vom Ozean fortgespült worden). Heutige Berechnungen zeigen jedoch, dass die Entstehung der Sahara nur durch die Ergänzung bisheriger Klimasystemmodelle um die Komponente der Vegetation realistisch nachmodelliert werden kann. In modernen Klimasystemmodellen wird eine Wechselwirkung der Vegetation mit anderen Faktoren des Klimasystems (Atmosphäre, Kryosphäre, Ozean, Süßwasser- Hydrosphäre und Geosphäre) einbezogen.<ref name="Claussen 2003">[ftp://iacftp.ethz.ch/pub_read/calanca/klimasysteme/Claussen-2003.pdf Claussen, Martin 2003: Die Rolle der Vegetation im Klimasystem], in: promet, Jahrg. 29, Nr. 1- 4, 80-89</ref> Die terrestrische Vegetation als Teil der Biosphäre beeinflusst also maßgeblich das lokale und globale Klima heute und in der Vergangenheit.		Lange Zeit wurde der Vegetation im Bezug auf Klimaveränderungen und -schwankungen der Stellenwert eines Klimaindikators zugeschrieben, der lediglich auf Schwankungen im Klimasystem reagiert. So ging beispielsweise der Entdecker Alexander von Humboldt davon aus, dass die Entstehung der Sahara nur auf geophysikalische Prozesse zurückzuführen sei (er spekulierte, die Vegetation wäre vom Ozean fortgespült worden). Heutige Berechnungen zeigen jedoch, dass die Entstehung der Sahara nur durch die Ergänzung bisheriger Klimasystemmodelle um die Komponente der Vegetation realistisch nachmodelliert werden kann. In modernen Klimasystemmodellen wird eine Wechselwirkung der Vegetation mit anderen Faktoren des Klimasystems (Atmosphäre, Kryosphäre, Ozean, Süßwasser- Hydrosphäre und Geosphäre) einbezogen.<ref name="Claussen 2003">[ftp://iacftp.ethz.ch/pub_read/calanca/klimasysteme/Claussen-2003.pdf Claussen, Martin 2003: Die Rolle der Vegetation im Klimasystem], in: promet, Jahrg. 29, Nr. 1- 4, 80-89</ref> Die terrestrische Vegetation als Teil der Biosphäre beeinflusst also maßgeblich das lokale und globale Klima heute und in der Vergangenheit.

Dieter Kasang: /* Lizenzhinweis */

2023-03-25T09:55:08Z

Lizenzhinweis

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	[[Kategorie:Klimasystem]]		[[Kategorie:Klimasystem]]
	[[Kategorie:Biosphäre]]		[[Kategorie:Biosphäre]]
			[[Kategorie:Ökosysteme]]
	[[Kategorie:Vegetation]]		[[Kategorie:Vegetation]]

Dieter Kasang: /* Literatur */

2022-11-30T19:59:25Z

Literatur

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	== Literatur==		== Literatur==
	* [http://www.dmg-ev.de/gesellschaft/publikationen/pdf/promet/pdf_gross/promet_29_14.pdf Claussen, Martin 2003: Die Rolle der Vegetation im Klimasystem], in: promet, Jahrg. 29, Nr. 1- 4, 80-89		* [http://edoc.hu-berlin.de/miscellanies/klimawandel-28044/1/PDF/1.pdf Jacobeit, Jucundus 2007: Zusammenhänge und Wechselwirkungen im Klimasystem] in: W. Endlicher und F.-W. Gerstengarbe (2007): Der Klimawandel - Einblicke, Rückblicke und Ausblicke, Berlin/Potsdam, 1-16
	* [http://edoc.hu-berlin.de/miscellanies/klimawandel-28044/1/PDF/1.pdf Jacobeit, Jucundus 2007: Zusammenhänge und Wechselwirkungen im Klimasystem] in: W. Endlicher und F.-W. Gerstengarbe (2007): Der Klimawandel - Einblicke, Rückblicke und Ausblicke, Berlin/Potsdam, 1-16
	* Nentwig, Wolfgang 2004: Ökologie, München, Spektrum Akademischer Verlag Röhrig, Ernst; Bartsch, Norbert 1992: Waldbau, Bd. 1: Der Wald als Vegetationsform und seine Bedeutung für den Menschen, Berlin, Parey


	== Lizenzhinweis ==		== Lizenzhinweis ==

Dieter Kasang am 30. November 2022 um 19:58 Uhr

2022-11-30T19:58:32Z

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	* [http://edoc.hu-berlin.de/miscellanies/klimawandel-28044/1/PDF/1.pdf Jacobeit, Jucundus 2007: Zusammenhänge und Wechselwirkungen im Klimasystem] in: W. Endlicher und F.-W. Gerstengarbe (2007): Der Klimawandel - Einblicke, Rückblicke und Ausblicke, Berlin/Potsdam, 1-16		* [http://edoc.hu-berlin.de/miscellanies/klimawandel-28044/1/PDF/1.pdf Jacobeit, Jucundus 2007: Zusammenhänge und Wechselwirkungen im Klimasystem] in: W. Endlicher und F.-W. Gerstengarbe (2007): Der Klimawandel - Einblicke, Rückblicke und Ausblicke, Berlin/Potsdam, 1-16
	* Nentwig, Wolfgang 2004: Ökologie, München, Spektrum Akademischer Verlag Röhrig, Ernst; Bartsch, Norbert 1992: Waldbau, Bd. 1: Der Wald als Vegetationsform und seine Bedeutung für den Menschen, Berlin, Parey		* Nentwig, Wolfgang 2004: Ökologie, München, Spektrum Akademischer Verlag Röhrig, Ernst; Bartsch, Norbert 1992: Waldbau, Bd. 1: Der Wald als Vegetationsform und seine Bedeutung für den Menschen, Berlin, Parey

	~~== Weblinks ==~~
	* [https://www.hlnug.de/fileadmin/dokumente/klima/klimawandel/klimawandel.pdf Hessisches Landesamt für Geologie und Umwelt (Hrsg.) 2007: Klima und Klimawandel]
	* [http://www.biosphaere.info/biosphaere/inhalt.php?artnr=000054&thema=UUTUKLAT Der geochemische Kohlenstoffkreislauf] (10.07.2007, Biosphaere.info)
	* [http://www.biosphaere.info/biosphaere/inhalt.php?artnr=000055&thema=UUTUKLAT Der biochemische Kohlenstoffkreislauf] (17.07.2007, Biosphaere.info)

Dieter Kasang am 15. August 2019 um 14:39 Uhr

2019-08-15T14:39:48Z

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	Wird nun durch externe Einflüsse die Temperatur beispielsweise erhöht, kommt es zu vermehrter Evapotranspiration und somit wieder zu einer Abkühlung der bodennahen Luftschicht. Bei dieser Wechselwirkung handelt es sich also um eine negative Rückkopplung.		Wird nun durch externe Einflüsse die Temperatur beispielsweise erhöht, kommt es zu vermehrter Evapotranspiration und somit wieder zu einer Abkühlung der bodennahen Luftschicht. Bei dieser Wechselwirkung handelt es sich also um eine negative Rückkopplung.

	Weiterhin kommt es zur Anreicherung der bodennahen Atmosphäre mit Wasserdampf. Im weiteren Prozess sind positive und negative Rückkopplungseffekte möglich. Einerseits kommt es durch den erhöhten Gehalt des Treibhausgases H<sub>2</sub>O zu vermehrter Rückstrahlung von Wärmeenergie, also zu einer Verstärkung des Treibhauseffektes und letztlich zu einer Erwärmung der bodennahen Luftschicht. Andererseits setzen Pflanzen durch stärkere Transpiration auch vermehrt [[Aerosole]] (z.B. Terpene) frei.<ref name="Hessisches_Landesamt">[~~http~~://www.~~hlug~~.de/~~medien~~/~~luft~~/klima/~~monitor/dokumente~~/klimawandel.pdf Hessisches Landesamt für Geologie und Umwelt (Hrsg.) 2007: Klima und Klimawandel]</ref> Diese sind hydrophil und können daher als Kondensationskeime dienen. Durch die Kondensation des Wasserdampfes nimmt schließlich die Wolkenbildung und somit auch die regionale oder sogar globale Albedo zu und es kommt zu einer Abkühlung.<ref name="Motzer" />		Weiterhin kommt es zur Anreicherung der bodennahen Atmosphäre mit Wasserdampf. Im weiteren Prozess sind positive und negative Rückkopplungseffekte möglich. Einerseits kommt es durch den erhöhten Gehalt des Treibhausgases H<sub>2</sub>O zu vermehrter Rückstrahlung von Wärmeenergie, also zu einer Verstärkung des Treibhauseffektes und letztlich zu einer Erwärmung der bodennahen Luftschicht. Andererseits setzen Pflanzen durch stärkere Transpiration auch vermehrt [[Aerosole]] (z.B. Terpene) frei.<ref name="Hessisches_Landesamt">[https://www.hlnug.de/fileadmin/dokumente/klima/klimawandel/klimawandel.pdf Hessisches Landesamt für Geologie und Umwelt (Hrsg.) 2007: Klima und Klimawandel]</ref> Diese sind hydrophil und können daher als Kondensationskeime dienen. Durch die Kondensation des Wasserdampfes nimmt schließlich die Wolkenbildung und somit auch die regionale oder sogar globale Albedo zu und es kommt zu einer Abkühlung.<ref name="Motzer" />

	Die vegetationsbedingte Wolkenbildung beeinflusst zudem regionale Niederschläge. Während die hydrophilen, pflanzlichen [[Aerosole]] die Bildung großer Wassertröpfchen erlauben, kommt es durch hydrophobe Aerosole, beispielsweise Wüstenstaub, zur Bildung kleiner Tröpfchen. Diese Tröpfchen verdunsten bevor sie den Boden erreichen und ermöglichen somit keine Evaporation oder Transpiration, die wieder Niederschläge und somit weiteres Pflanzenwachstum fördern würden.<ref name="Hessisches_Landesamt" />		Die vegetationsbedingte Wolkenbildung beeinflusst zudem regionale Niederschläge. Während die hydrophilen, pflanzlichen [[Aerosole]] die Bildung großer Wassertröpfchen erlauben, kommt es durch hydrophobe Aerosole, beispielsweise Wüstenstaub, zur Bildung kleiner Tröpfchen. Diese Tröpfchen verdunsten bevor sie den Boden erreichen und ermöglichen somit keine Evaporation oder Transpiration, die wieder Niederschläge und somit weiteres Pflanzenwachstum fördern würden.<ref name="Hessisches_Landesamt" />
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	== Weblinks ==		== Weblinks ==
	* [~~http~~://www.~~hlug~~.de/~~medien~~/~~luft~~/klima/~~monitor/dokumente~~/klimawandel.pdf Hessisches Landesamt für Geologie und Umwelt (Hrsg.) 2007: Klima und Klimawandel]		* [https://www.hlnug.de/fileadmin/dokumente/klima/klimawandel/klimawandel.pdf Hessisches Landesamt für Geologie und Umwelt (Hrsg.) 2007: Klima und Klimawandel]
	* [http://www.biosphaere.info/biosphaere/inhalt.php?artnr=000054&thema=UUTUKLAT Der geochemische Kohlenstoffkreislauf] (10.07.2007, Biosphaere.info)		* [http://www.biosphaere.info/biosphaere/inhalt.php?artnr=000054&thema=UUTUKLAT Der geochemische Kohlenstoffkreislauf] (10.07.2007, Biosphaere.info)
	* [http://www.biosphaere.info/biosphaere/inhalt.php?artnr=000055&thema=UUTUKLAT Der biochemische Kohlenstoffkreislauf] (17.07.2007, Biosphaere.info)		* [http://www.biosphaere.info/biosphaere/inhalt.php?artnr=000055&thema=UUTUKLAT Der biochemische Kohlenstoffkreislauf] (17.07.2007, Biosphaere.info)

Dieter Kasang am 15. August 2019 um 14:36 Uhr

2019-08-15T14:36:00Z

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	Die terrestrische Vegetation als Teil der Biosphäre steht durch photosynthetische, transpirative und respirative Prozesse und über Oberflächenreflexion bzw. -absorption in direkter Wechselwirkung mit der Atmosphäre und spielt daher eine wichtige Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf und bodennahen Energie-, Impuls- und Wasserflüssen.		Die terrestrische Vegetation als Teil der Biosphäre steht durch photosynthetische, transpirative und respirative Prozesse und über Oberflächenreflexion bzw. -absorption in direkter Wechselwirkung mit der Atmosphäre und spielt daher eine wichtige Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf und bodennahen Energie-, Impuls- und Wasserflüssen.

	Lange Zeit wurde der Vegetation im Bezug auf Klimaveränderungen und -schwankungen der Stellenwert eines Klimaindikators zugeschrieben, der lediglich auf Schwankungen im Klimasystem reagiert. So ging beispielsweise der Entdecker Alexander von Humboldt davon aus, dass die Entstehung der Sahara nur auf geophysikalische Prozesse zurückzuführen sei (er spekulierte, die Vegetation wäre vom Ozean fortgespült worden). Heutige Berechnungen zeigen jedoch, dass die Entstehung der Sahara nur durch die Ergänzung bisheriger Klimasystemmodelle um die Komponente der Vegetation realistisch nachmodelliert werden kann. In modernen Klimasystemmodellen wird eine Wechselwirkung der Vegetation mit anderen Faktoren des Klimasystems (Atmosphäre, Kryosphäre, Ozean, Süßwasser- Hydrosphäre und Geosphäre) einbezogen.<ref name="Claussen 2003">~~Claussen, Martin 2003:~~ [~~ftp~~://~~iacftp~~.~~ethz~~.ch/~~pub_read~~/~~calanca~~/~~klimasysteme~~/Claussen-2003~~.pdf~~ Die Rolle der Vegetation im Klimasystem], in: promet, Jahrg. 29, Nr. 1- 4, 80-89</ref> Die terrestrische Vegetation als Teil der Biosphäre beeinflusst also maßgeblich das lokale und globale Klima heute und in der Vergangenheit.		Lange Zeit wurde der Vegetation im Bezug auf Klimaveränderungen und -schwankungen der Stellenwert eines Klimaindikators zugeschrieben, der lediglich auf Schwankungen im Klimasystem reagiert. So ging beispielsweise der Entdecker Alexander von Humboldt davon aus, dass die Entstehung der Sahara nur auf geophysikalische Prozesse zurückzuführen sei (er spekulierte, die Vegetation wäre vom Ozean fortgespült worden). Heutige Berechnungen zeigen jedoch, dass die Entstehung der Sahara nur durch die Ergänzung bisheriger Klimasystemmodelle um die Komponente der Vegetation realistisch nachmodelliert werden kann. In modernen Klimasystemmodellen wird eine Wechselwirkung der Vegetation mit anderen Faktoren des Klimasystems (Atmosphäre, Kryosphäre, Ozean, Süßwasser- Hydrosphäre und Geosphäre) einbezogen.<ref name="Claussen 2003">[http://www.dmg-ev.de/gesellschaft/publikationen/pdf/promet/pdf_gross/promet_29_14.pdf Claussen, Martin 2003: Die Rolle der Vegetation im Klimasystem], in: promet, Jahrg. 29, Nr. 1- 4, 80-89</ref> Die terrestrische Vegetation als Teil der Biosphäre beeinflusst also maßgeblich das lokale und globale Klima heute und in der Vergangenheit.

	Innerhalb des Klimasystems wechselwirkt die Vegetation durch biogeochemische und biogeophysikalische Rückkopplungsprozesse mit der Atmosphäre. Biogeochemische Rückkopplungsprozesse sind Wechselwirkungen zwischen der Vegetation und der [[Aufbau_der_Atmosphäre#Chemische_Zusammensetzung\|chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre]]. Wechselwirkungen zwischen der Vegetation und bodennahen Wasser-, Energie- und Impulsflüssen werden als biogeophysikalische Wechselwirkungen bezeichnet. Änderungen bei beiden Wechselwirkungen werden durch externe Einwirkungen auf das Klimasystem, beispielsweise durch Veränderungen der [[Erdbahnparameter\|Erdumlaufbahn]], der Neigung der Erdachse, durch Vulkanismus oder anthropogene [[Treibhausgase]]inträge, initiiert und können zu positiven oder negativen Rückkopplungen führen. Während biogeochemische Rückkopplungen überwiegend globale Auswirkungen haben, führen biogeophysikalische Rückkopplungen zunächst zu regionalen Klimaänderungen, die aber auch globale Ausmaße annehmen können.<ref name="Claussen 2003">[http://www.dmg-ev.de/gesellschaft/publikationen/pdf/promet/pdf_gross/promet_29_14.pdf Claussen, Martin 2003: Die Rolle der Vegetation im Klimasystem], in: promet, Jahrg. 29, Nr. 1- 4, 80-89</ref><ref>[http://edoc.hu-berlin.de/miscellanies/klimawandel-28044/1/PDF/1.pdf Jacobeit, Jucundus 2007: Zusammenhänge und Wechselwirkungen im Klimasystem] in: W. Endlicher und F.-W. Gerstengarbe (2007): Der Klimawandel - Einblicke, Rückblicke und Ausblicke, Berlin/Potsdam, 1-16</ref>		Innerhalb des Klimasystems wechselwirkt die Vegetation durch biogeochemische und biogeophysikalische Rückkopplungsprozesse mit der Atmosphäre. Biogeochemische Rückkopplungsprozesse sind Wechselwirkungen zwischen der Vegetation und der [[Aufbau_der_Atmosphäre#Chemische_Zusammensetzung\|chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre]]. Wechselwirkungen zwischen der Vegetation und bodennahen Wasser-, Energie- und Impulsflüssen werden als biogeophysikalische Wechselwirkungen bezeichnet. Änderungen bei beiden Wechselwirkungen werden durch externe Einwirkungen auf das Klimasystem, beispielsweise durch Veränderungen der [[Erdbahnparameter\|Erdumlaufbahn]], der Neigung der Erdachse, durch Vulkanismus oder anthropogene [[Treibhausgase]]inträge, initiiert und können zu positiven oder negativen Rückkopplungen führen. Während biogeochemische Rückkopplungen überwiegend globale Auswirkungen haben, führen biogeophysikalische Rückkopplungen zunächst zu regionalen Klimaänderungen, die aber auch globale Ausmaße annehmen können.<ref name="Claussen 2003">[http://www.dmg-ev.de/gesellschaft/publikationen/pdf/promet/pdf_gross/promet_29_14.pdf Claussen, Martin 2003: Die Rolle der Vegetation im Klimasystem], in: promet, Jahrg. 29, Nr. 1- 4, 80-89</ref><ref>[http://edoc.hu-berlin.de/miscellanies/klimawandel-28044/1/PDF/1.pdf Jacobeit, Jucundus 2007: Zusammenhänge und Wechselwirkungen im Klimasystem] in: W. Endlicher und F.-W. Gerstengarbe (2007): Der Klimawandel - Einblicke, Rückblicke und Ausblicke, Berlin/Potsdam, 1-16</ref>

Dieter Kasang: /* Vegetation im Klimasystem */

2019-08-15T14:30:25Z

Vegetation im Klimasystem

← Nächstältere Version		Version vom 15. August 2019, 14:30 Uhr
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	Die terrestrische Vegetation als Teil der Biosphäre steht durch photosynthetische, transpirative und respirative Prozesse und über Oberflächenreflexion bzw. -absorption in direkter Wechselwirkung mit der Atmosphäre und spielt daher eine wichtige Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf und bodennahen Energie-, Impuls- und Wasserflüssen.		Die terrestrische Vegetation als Teil der Biosphäre steht durch photosynthetische, transpirative und respirative Prozesse und über Oberflächenreflexion bzw. -absorption in direkter Wechselwirkung mit der Atmosphäre und spielt daher eine wichtige Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf und bodennahen Energie-, Impuls- und Wasserflüssen.

	Lange Zeit wurde der Vegetation im Bezug auf Klimaveränderungen und -schwankungen der Stellenwert eines Klimaindikators zugeschrieben, der lediglich auf Schwankungen im Klimasystem reagiert. So ging beispielsweise der Entdecker Alexander von Humboldt davon aus, dass die Entstehung der Sahara nur auf geophysikalische Prozesse zurückzuführen sei (er spekulierte, die Vegetation wäre vom Ozean fortgespült worden). Heutige Berechnungen zeigen jedoch, dass die Entstehung der Sahara nur durch die Ergänzung bisheriger Klimasystemmodelle um die Komponente der Vegetation realistisch nachmodelliert werden kann. In modernen Klimasystemmodellen wird eine Wechselwirkung der Vegetation mit anderen Faktoren des Klimasystems (Atmosphäre, Kryosphäre, Ozean, Süßwasser- Hydrosphäre und Geosphäre) einbezogen.<ref name="Claussen 2003">[~~http~~://~~www~~.~~dmg-ev~~.de/~~gesellschaft~~/~~publikationen~~/~~pdf~~/~~promet/pdf_gross/promet_29_14~~.pdf ~~Claussen, Martin 2003:~~ Die Rolle der Vegetation im Klimasystem], in: promet, Jahrg. 29, Nr. 1- 4, 80-89</ref> Die terrestrische Vegetation als Teil der Biosphäre beeinflusst also maßgeblich das lokale und globale Klima heute und in der Vergangenheit.		Lange Zeit wurde der Vegetation im Bezug auf Klimaveränderungen und -schwankungen der Stellenwert eines Klimaindikators zugeschrieben, der lediglich auf Schwankungen im Klimasystem reagiert. So ging beispielsweise der Entdecker Alexander von Humboldt davon aus, dass die Entstehung der Sahara nur auf geophysikalische Prozesse zurückzuführen sei (er spekulierte, die Vegetation wäre vom Ozean fortgespült worden). Heutige Berechnungen zeigen jedoch, dass die Entstehung der Sahara nur durch die Ergänzung bisheriger Klimasystemmodelle um die Komponente der Vegetation realistisch nachmodelliert werden kann. In modernen Klimasystemmodellen wird eine Wechselwirkung der Vegetation mit anderen Faktoren des Klimasystems (Atmosphäre, Kryosphäre, Ozean, Süßwasser- Hydrosphäre und Geosphäre) einbezogen.<ref name="Claussen 2003">Claussen, Martin 2003: [ftp://iacftp.ethz.ch/pub_read/calanca/klimasysteme/Claussen-2003.pdf Die Rolle der Vegetation im Klimasystem], in: promet, Jahrg. 29, Nr. 1- 4, 80-89</ref> Die terrestrische Vegetation als Teil der Biosphäre beeinflusst also maßgeblich das lokale und globale Klima heute und in der Vergangenheit.

	Innerhalb des Klimasystems wechselwirkt die Vegetation durch biogeochemische und biogeophysikalische Rückkopplungsprozesse mit der Atmosphäre. Biogeochemische Rückkopplungsprozesse sind Wechselwirkungen zwischen der Vegetation und der [[Aufbau_der_Atmosphäre#Chemische_Zusammensetzung\|chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre]]. Wechselwirkungen zwischen der Vegetation und bodennahen Wasser-, Energie- und Impulsflüssen werden als biogeophysikalische Wechselwirkungen bezeichnet. Änderungen bei beiden Wechselwirkungen werden durch externe Einwirkungen auf das Klimasystem, beispielsweise durch Veränderungen der [[Erdbahnparameter\|Erdumlaufbahn]], der Neigung der Erdachse, durch Vulkanismus oder anthropogene [[Treibhausgase]]inträge, initiiert und können zu positiven oder negativen Rückkopplungen führen. Während biogeochemische Rückkopplungen überwiegend globale Auswirkungen haben, führen biogeophysikalische Rückkopplungen zunächst zu regionalen Klimaänderungen, die aber auch globale Ausmaße annehmen können.<ref name="Claussen 2003">[http://www.dmg-ev.de/gesellschaft/publikationen/pdf/promet/pdf_gross/promet_29_14.pdf Claussen, Martin 2003: Die Rolle der Vegetation im Klimasystem], in: promet, Jahrg. 29, Nr. 1- 4, 80-89</ref><ref>[http://edoc.hu-berlin.de/miscellanies/klimawandel-28044/1/PDF/1.pdf Jacobeit, Jucundus 2007: Zusammenhänge und Wechselwirkungen im Klimasystem] in: W. Endlicher und F.-W. Gerstengarbe (2007): Der Klimawandel - Einblicke, Rückblicke und Ausblicke, Berlin/Potsdam, 1-16</ref>		Innerhalb des Klimasystems wechselwirkt die Vegetation durch biogeochemische und biogeophysikalische Rückkopplungsprozesse mit der Atmosphäre. Biogeochemische Rückkopplungsprozesse sind Wechselwirkungen zwischen der Vegetation und der [[Aufbau_der_Atmosphäre#Chemische_Zusammensetzung\|chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre]]. Wechselwirkungen zwischen der Vegetation und bodennahen Wasser-, Energie- und Impulsflüssen werden als biogeophysikalische Wechselwirkungen bezeichnet. Änderungen bei beiden Wechselwirkungen werden durch externe Einwirkungen auf das Klimasystem, beispielsweise durch Veränderungen der [[Erdbahnparameter\|Erdumlaufbahn]], der Neigung der Erdachse, durch Vulkanismus oder anthropogene [[Treibhausgase]]inträge, initiiert und können zu positiven oder negativen Rückkopplungen führen. Während biogeochemische Rückkopplungen überwiegend globale Auswirkungen haben, führen biogeophysikalische Rückkopplungen zunächst zu regionalen Klimaänderungen, die aber auch globale Ausmaße annehmen können.<ref name="Claussen 2003">[http://www.dmg-ev.de/gesellschaft/publikationen/pdf/promet/pdf_gross/promet_29_14.pdf Claussen, Martin 2003: Die Rolle der Vegetation im Klimasystem], in: promet, Jahrg. 29, Nr. 1- 4, 80-89</ref><ref>[http://edoc.hu-berlin.de/miscellanies/klimawandel-28044/1/PDF/1.pdf Jacobeit, Jucundus 2007: Zusammenhänge und Wechselwirkungen im Klimasystem] in: W. Endlicher und F.-W. Gerstengarbe (2007): Der Klimawandel - Einblicke, Rückblicke und Ausblicke, Berlin/Potsdam, 1-16</ref>

Dieter Kasang: /* Biogeophysikalische Rückkopplungsprozesse */

2019-08-15T14:27:08Z

Biogeophysikalische Rückkopplungsprozesse

← Nächstältere Version		Version vom 15. August 2019, 14:27 Uhr
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	Ein wichtiger biogeophysikalischer Rückkopplungsprozess ist die Albedo-Vegetation-Rückkopplung. Die [[Albedo]] als Maß für das Reflektionsvermögen von auftreffender, solarer Strahlung einer Oberfläche ist für typische Vegetationsbedeckungen im Verhältnis zu vegetationslosen Oberflächen eher gering. So haben Wälder eine Albedo von ca. 10% und Savannen von ca. 20%, während geschlossene Schneedecken bis zu 90% und helle Sandwüsten ca. 50% der auftreffenden, solaren Strahlung reflektieren. Die Strahlung, die von der jeweiligen Oberfläche nicht reflektiert wird, wird absorbiert und als Wärmestrahlung an die bodennahe Atmosphäre abgegeben.		Ein wichtiger biogeophysikalischer Rückkopplungsprozess ist die Albedo-Vegetation-Rückkopplung. Die [[Albedo]] als Maß für das Reflektionsvermögen von auftreffender, solarer Strahlung einer Oberfläche ist für typische Vegetationsbedeckungen im Verhältnis zu vegetationslosen Oberflächen eher gering. So haben Wälder eine Albedo von ca. 10% und Savannen von ca. 20%, während geschlossene Schneedecken bis zu 90% und helle Sandwüsten ca. 50% der auftreffenden, solaren Strahlung reflektieren. Die Strahlung, die von der jeweiligen Oberfläche nicht reflektiert wird, wird absorbiert und als Wärmestrahlung an die bodennahe Atmosphäre abgegeben.

	Die Albedo-Vegetation-Rückkopplung ist positiv, verstärkt also den externen Störeffekt. Kommt es also zu vermehrten Pflanzenwachstum und somit zu einer Verdichtung oder Ausdehnung der Vegetationsdecke, wird vermehrt solare Strahlung absorbiert und zum Teil wieder als Wärmestrahlung abgegeben. Dadurch erwärmt sich die bodennahe Atmosphäre, was in der Regel wiederum das Pflanzenwachstum fördert. Diese Rückkopplungsschleife ist in Gebieten starker Albedo-Gegensätze besonders deutlich ausgeprägt. Beispielsweise tritt eine Albedo-Vegetation- Rückkopplung in borealen Wäldern auf.		Die Albedo-Vegetation-Rückkopplung ist positiv, verstärkt also den externen Störeffekt. Kommt es also zu vermehrten Pflanzenwachstum und somit zu einer Verdichtung oder Ausdehnung der Vegetationsdecke, wird vermehrt solare Strahlung absorbiert und zum Teil wieder als Wärmestrahlung abgegeben. Dadurch erwärmt sich die bodennahe Atmosphäre, was in der Regel wiederum das Pflanzenwachstum fördert. Diese Rückkopplungsschleife ist in Gebieten starker Albedo-Gegensätze besonders deutlich ausgeprägt. Beispielsweise tritt eine Albedo-Vegetation-Rückkopplung in borealen Wäldern auf.

	Dieser Waldtyp kommt nahezu ausschließlich auf der Nordhalbkugel zwischen 47°N und 69°N vor, umfasst ca. 1,5 Milliarden ha und ist über weite Teile des Jahres mit Schnee bedeckt. Die aus dem Schnee herausragenden Bäume absorbieren solare Strahlung und geben einen Teil der Energie wieder als Wärmestrahlung an die bodennahe Atmosphäre ab. Durch das Schmelzen des Schnees werden weitere Teile der Vegetationsdecke freigelegt, die ihrerseits wieder solare Strahlung absorbieren und Wärmestrahlung freigeben. Das Ausmaß der Rückkopplung hängt dabei vom Ausmaß der einfallenden solaren Strahlung ab. Auch in Wüstengebieten (z.B. in der Sahara) tritt dieser Rückkopplungseffekt verstärkt auf, der entweder den Rückzug oder die Ausbreitung von Wüstengebieten fördert.<ref name="Claussen 2003">[http://www.dmg-ev.de/gesellschaft/publikationen/pdf/promet/pdf_gross/promet_29_14.pdf Claussen, Martin 2003: Die Rolle der Vegetation im Klimasystem], in: promet, Jahrg. 29, Nr. 1- 4, 80-89</ref>		Dieser Waldtyp kommt nahezu ausschließlich auf der Nordhalbkugel zwischen 47°N und 69°N vor, umfasst ca. 1,5 Milliarden ha und ist über weite Teile des Jahres mit Schnee bedeckt. Die aus dem Schnee herausragenden Bäume absorbieren solare Strahlung und geben einen Teil der Energie wieder als Wärmestrahlung an die bodennahe Atmosphäre ab. Durch das Schmelzen des Schnees werden weitere Teile der Vegetationsdecke freigelegt, die ihrerseits wieder solare Strahlung absorbieren und Wärmestrahlung freigeben. Das Ausmaß der Rückkopplung hängt dabei vom Ausmaß der einfallenden solaren Strahlung ab. Auch in Wüstengebieten (z.B. in der Sahara) tritt dieser Rückkopplungseffekt verstärkt auf, der entweder den Rückzug oder die Ausbreitung von Wüstengebieten fördert.<ref name="Claussen 2003">[http://www.dmg-ev.de/gesellschaft/publikationen/pdf/promet/pdf_gross/promet_29_14.pdf Claussen, Martin 2003: Die Rolle der Vegetation im Klimasystem], in: promet, Jahrg. 29, Nr. 1- 4, 80-89</ref>

Dieter Kasang: /* Biogeochemische Rückkopplungsprozesse */

2019-08-15T14:25:35Z

Biogeochemische Rückkopplungsprozesse

← Nächstältere Version		Version vom 15. August 2019, 14:25 Uhr
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	=== Biogeochemische Rückkopplungsprozesse ===		=== Biogeochemische Rückkopplungsprozesse ===

	Der wichtigste biogeochemische Rückkopplungsprozess erfolgt über den Austausch von CO<sub>2</sub> zwischen der terrestrischen Biomasse und der Atmosphäre. Die Vegetation spielt dabei eine Schlüsselrolle, da Pflanzen als autotrophe Primärproduzenten CO<sub>2</sub> direkt aus der Atmosphäre entfernen, teilweise wieder abgeben, und so die atmosphärische CO<sub>2</sub>-Konzentration unmittelbar verändern. Sie erzeugen photosynthetisch, also mittels solarer Strahlung, aus atmosphärischem CO<sub>2</sub> organische Kohlenwasserstoffe, die die Pflanze zum Aufbau von Biomasse und zur Energiegewinnung nutzt. Durch die Veratmung von Kohlenwasserstoffen gibt die Pflanze einen Teil des gebundenen Kohlenstoffes als CO<sub>2</sub> wieder an die Atmosphäre ab. Dadurch ergibt sich global eine jährliche Nettoprimärproduktion von ~~60Gt~~ Kohlenstoff (Die Masse von Kohlenstoff (C) verhält sich zu der von Kohlendioxid (CO<sub>2</sub>) wie 1 zu 3,67). Durch heterotrophe Respiration, also die Veratmung abgestorbener Biomasse durch heterotrophe Organismen, Holznutzung und Verbrennung ergibt sich schließlich eine Nettobiomproduktion von 1Gt Kohlenstoff pro Jahr, der als schwer abbaubares, organisches Material über längere Zeit im Boden gespeichert wird.		Der wichtigste biogeochemische Rückkopplungsprozess erfolgt über den Austausch von CO<sub>2</sub> zwischen der terrestrischen Biomasse und der Atmosphäre. Die Vegetation spielt dabei eine Schlüsselrolle, da Pflanzen als autotrophe Primärproduzenten CO<sub>2</sub> direkt aus der Atmosphäre entfernen, teilweise wieder abgeben, und so die atmosphärische CO<sub>2</sub>-Konzentration unmittelbar verändern. Sie erzeugen photosynthetisch, also mittels solarer Strahlung, aus atmosphärischem CO<sub>2</sub> organische Kohlenwasserstoffe, die die Pflanze zum Aufbau von Biomasse und zur Energiegewinnung nutzt. Durch die Veratmung von Kohlenwasserstoffen gibt die Pflanze einen Teil des gebundenen Kohlenstoffes als CO<sub>2</sub> wieder an die Atmosphäre ab. Dadurch ergibt sich global eine jährliche Nettoprimärproduktion von 60 Gt Kohlenstoff (Die Masse von Kohlenstoff (C) verhält sich zu der von Kohlendioxid (CO<sub>2</sub>) wie 1 zu 3,67). Durch heterotrophe Respiration, also die Veratmung abgestorbener Biomasse durch heterotrophe Organismen, Holznutzung und Verbrennung ergibt sich schließlich eine Nettobiomproduktion von 1Gt Kohlenstoff pro Jahr, der als schwer abbaubares, organisches Material über längere Zeit im Boden gespeichert wird.
	[[Bild:Rueckkopplung_CO2.jpg\|thumb\|420px\|Rückkopplung der Vegetation über den CO2-Gehalt der Atmosphäre]]		[[Bild:Rueckkopplung_CO2.jpg\|thumb\|420px\|Rückkopplung der Vegetation über den CO2-Gehalt der Atmosphäre]]
	Durch eine Veränderung des CO<sub>2</sub>-Austausches zwischen Vegetation und Atmosphäre kann es zu einer negativen oder zu einer positiven Rückkopplung kommen. Die negative Rückkopplung kann eine externe Veränderung folgendermaßen abschwächen:		Durch eine Veränderung des CO<sub>2</sub>-Austausches zwischen Vegetation und Atmosphäre kann es zu einer negativen oder zu einer positiven Rückkopplung kommen. Die negative Rückkopplung kann eine externe Veränderung folgendermaßen abschwächen: