Klimasystem

Das Klimasystem und seine Subsysteme

Das Klimasystem ist ein höchst komplexes System, das aus fünf Hauptbestandteilen besteht:

1. der Atmosphäre im Klimasystem,
2. der Hydrosphäre (Ozean, Seen, Flüsse),
3. der Kryosphäre (Eis und Schnee),
4. der Lithosphäre (Landoberfläche: festes Gestein und Böden) und
5. der Biosphäre im Klimasystem (auf dem Land und im Wasser)

sowie

• den Wechselbeziehungen zwischen diesen Bestandteilen.

Das Klimasystem verändert sich über die Zeit unter dem Einfluss seiner eigenen inneren Dynamik und durch äußere Antriebe (wie Vulkanausbrüche, solare Schwankungen und anthropogene Einflüsse wie die Änderung der Zusammensetzung der Atmosphäre und der Landnutzung).

Wechselbeziehungen zwischen den Klima-Subsystemen

Klimaänderungen können durch eine Veränderung der Dynamik der Atmosphäre, ihrer chemischen Zusammensetzung oder anderer atmosphärischen Eigenschaften zustande kommen. Diese stehen jedoch in enger Wechselwirkung mit den Komponenten anderer Systeme wie den Strömungen des Ozeans, der Ausdehnung der Vegetation, der Eis- und Schneebedeckung der Erde usw. und wirken auf diese zurück. So transportiert das ozeanische Strömungssystem, das selbst unter dem Einfluss der atmosphärischen Windsysteme steht, große Energiemengen von niederen in höhere Breiten und erwärmt z.B. im nordwestatlantischen Raum dadurch ganz erheblich die untere Atmosphäre. In anderen Regionen, z.B. an der nordamerikanischen Ostküste, sorgen kalte Meeresströmungen für ein eher unwirtliches Klima. Die Vegetation steuert erheblich den Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre und damit deren Treibhauswirkung, ist selbst aber wiederum ganz entscheidend von Eigenschaften der Atmosphäre wie Temperatur oder Wasserdampfgehalt abhängig. Die Bildung von Eis- und Schnee setzt bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt ein, die hohe Reflexion von Sonnenstrahlen durch Eis- und Schneeoberflächen beeinflusst aber wiederum stark die atmosphärische Temperatur.

Weblinks

• J. Jacobeit (2007): Zusammenhänge und Wechselwirkungen im Klimasystem, in: Wilfried Endlicher, Friedrich-Wilhelm Gerstengarbe: Der Klimawandel – Einblicke, Rückblicke und Ausblicke, 1-16
• Animation mit Erklärungen zum Klimasystem