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|{{Box2|Ueberschrift=Neue und überarbeitete Artikel|Fliesstext={{Bild-links|Bild=D-temp-Jahrzehnte-1881-2020.jpg|Breite=220px}}'''[[Klimaänderungen in Deutschland]]''': Die Jahresmitteltemperatur in Deutschland hat sich deutlich stärker erwärmt als im globalen Mittel. Vergleicht man die Mittelwerte der einzelnen Jahrzehnte (Abb. links), so liegt das Mittel der Jahrestemperaturen 2011-2020 bereits um 2 °C über den Jahresmittteltemperaturen um 1900. Damit ist in Deutschland die 2-Grad-Grenze, die nach der Pariser Klimakonferenz bis 2100 nicht überschritten werden sollte, bereits heute erreicht. Global hat die Temperatur in diesem Zeitraum nur um etwa 1,2 °C zugenommen. Allerdings werden hier auch die Temperaturen über den Ozeanen berücksichtigt. Bemerkenswert ist auch, dass sich seit den 1960er Jahren die Anzahl der Heißen Tage (max. Temperatur >30 °C) in Deutschland um etwa 10 Tage zugenommen hat, während die der Eistage (max. Temperatur <0 °C) deutlich zurückgegangen ist.<br />  
|{{Box2|Ueberschrift=Neue und überarbeitete Artikel|Fliesstext={{Bild-links|Bild=C fluxes-geological-dt.jpg|Breite=220px}}'''[[Natürlicher Kohlenstoffkreislauf]]''': Kohlenstoffverbindungen kommen in verschiedenen Speichern wie Atmosphäre, Vegetation, Ozean und in geologischen Gesteinsschichten vor. Die Austauschprozesse zwischen den unterschiedlichen Reservoiren bilden den Kohlenstoffkreislauf. Dieser Kreislauf ist im Hinblick auf die Geschwindigkeit der Austauschprozesse zweigeteilt. Er läuft zwischen den geologischen und den oberflächennahen Speichern sehr langsam auf Zeitskalen von Zehntausenden oder Millionen von Jahren ab, zwischen Atmosphäre, Biosphäre und Ozean dagegen auf Zeitskalen von Tagen und Jahren bis zu Jahrzehnten und Jahrtausenden. Mit der Nutzung fossiler Energien wie Öl, Gas und Kohle greift der Mensch gravierend in den natürlichen Kohlenstoffkreislauf ein und beschleunigt den Austausch zwischen den Tiefen- und den Oberflächenspeichern weit über das natürliche Maß hinaus. <br />  






[[Bild:Entnahme-Transport-Nutzung.jpg|left|220 px]]'''[[Direkte CO2-Nutzung]]''': In der Klimaforschung besteht Konsens darüber, dass ein gefährlicher Klimawandel ohne gezielte Eingriffe in den Kohlenstoffkreislauf nicht mehr zu verhindern ist. Auch wenn um die Mitte des Jahrhunderts Treibhausgas-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Energieträger durch erneuerbare Energien gänzlich ersetzt sein sollten, so verbleiben doch schwer zu vermeidende Restemissionen, einerseits bei industriellen Prozessen wie in der Zement- und Stahlindustrie, andererseits von Nicht-CO<sub>2</sub>-Gasen wie Methan und Distickstoffoxid aus der Landwirtschaft. Diese Emissionen lassen sich kaum anders ausgleichen als durch Verfahren, die CO<sub>2</sub> aus der Atmosphäre oder aus industriellen Prozessen entnehmen und möglichst langfristig entziehen. Eine Möglichkeit besteht in Verfahren, die CO<sub>2</sub> direkt nutzen und daraus wertvolle Produkte herstellen. Ein noch weiteres Feld eröffnet die [[Indirekte Nutzung von CO2|indirekte Nutzung von CO<sub>2</sub>]] nach einer chemischen Umwandlung. Ein wichtiger Faktor für die klimatishe Wirkung der Anwendungsmethoden ist die [[CO2-Quellen|Herkunft des genutzten CO<sub>2</sub>]].<br />


[[Bild:D-Niederschlagssumme-Juni2021sm.jpg|left|220 px]]'''[[Starkregen und Hochwasser in Deutschland]]''': Die Anwohner der großen deutschen Flüsse haben seit Jahrhunderten mit Hochwasserkatastrophen zu kämpfen gehabt. In den letzten Jahrzehnten hat sich zunehmend die Frage gestellt, ob die großen Hochwasserkatastrophen durch den Klimawandel bedingt sind. In den 1990er Jahren war vor allem der Rhein betroffen, in den 2000er Jahren zerstörten Hochwasser Siedlungen und Infrastruktur an der Elbe und ihren Nebenflüssen. Im Juli 2021 verwüsteten extreme Niederschläge und die daraus entstandenen Fluten ganze Dörfer an kleinen Flüssen der Eifel und des Rheinischen Schiefergebirges. In Politik und Öffentlichkeit wurde nahezu einhellig der menschengemachte Klimawandel als Ursache dieses möglicherweise verheerendsten Flusshochwassers der jüngsten deutschen Geschichte gesehen.<br />




[[Bild:Albedo-Eis.jpg|left|220 px]]'''[[Arktische Verstärkung]]''': Die Arktis erwärmt sich durch den Klimawandel zwei- bis dreimal so stark wie der Rest der Erde. Nördlich des Polarkreises hat es bereits Temperaturrekorde von über 38 °C gegeben. Die Gründe für die außergewöhnliche Temperaturzunahme liegen einmal in regionalen Prozessen, zum anderen in Fernwirkungen, deren Ursachen bis in die Tropen reichen. Vor Ort spielt das Abschmelzen von Eis- und Schneeflächen eine wesentliche Rolle, wodurch dunkle Land- und Wasserflächen freiwerden, die mehr Sonnenstrahlen absorbieren. Im Gegensatz zu den Tropen erwärmt sich die Arktis vor allem in der unteren Schicht der Troposphäre, während die Tropen durch aufsteigende Luftmassen viel Wärme an die höheren Luftschichten verlieren. Hinzu kommt, dass von den Tropen sehr viel Wasserdampf in die höheren Breiten gelangt und dort die latente Wärme durch Kondensation wieder abgibt, die er in den tropischen Regionen durch Verdunstung aufgenommene hat.<br />
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[[Bild:Solling Buchenwald.jpg|left|220 px]]'''[[Wälder im Klimawandel: Deutschland]]''': Deutschland ist eines der waldreichsten Länder der Europäischen Union. 32% der Fläche des Landes sind mit Wald bedeckt, wobei die Nadelbäume dominieren. Seit dem "Waldsterben" in den 1980er Jahren wurden die reinen Nadelwaldbestände durch staatliche Förderung zunehmend in Mischwälder umgewandelt. Gegenwärtig hat allerdings der Klimawandel mit Dürren, Hitze und Stürmen den sauren Regen als Kernproblem für den deutschen Wald abgelöst. Besonders die trockenen und heißen Jahre 2018-2020 haben dazu geführt, dass nur noch ungefähr ein Fünftel der Bäume keine Kronenverlichtung aufweist. Das Hauptrisiko geht dabei von Insekten, besonders dem Borkenkäfer, aus, die an den durch Dürre- und Hitzestress geschwächten Bäumen den größten Schaden anrichten. Dennoch erfüllt der deutsche Wald weiterhin wichtige Ökosystemleistungen wie die Speicherung von Wasser, den Schutz vor Erosion, die Bereitstellung von Holz und nicht zuletzt die Aufnahme von Kohlendioxid als wichtige Klimaschutzfunktion.<br />  
|{{Box2|Ueberschrift=Bildersammlung|Fliesstext={{Bild-links|Bild=Europa temp RCP85.jpg|Breite=220px}}'''[[:Kategorie:Bildergalerien|Bilder mit freien Lizenzen]]''': Eine Sammlung von z.Zt. ca. 1500 Abbildungen mit freien Lizenzen, die - meistens unter bestimmten Bedingungen - weiter verwendet werden können. Es gibt z.B. Bilder zu folgenden Kategorien: [[Atmosphärische Zirkulation (Bilder)|Atmosphärische Zirkulation]], [[Dürren (Bilder)|Dürren]], [[Eisschilde (Bilder)|Eisschilde]], [[Tropische Wirbelstürme (Bilder)|Tropische Wirbelstürme]] etc. Die Bilder entstammen frei zugänglichen wissenschaftlichen Zeitschriften, Plattformen von Organisationen, die weitgehend copyrightfreies Material zur Verfügung stellen, und z.T. auch Büchern. Sie sind mit Erläuterungen versehen und wichtigen Themen des Klimawiki zugeordnet, was ein Verständnis im sachlichen Kontext ermöglicht. Die Sammlung wird ausgebaut.
 
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|{{Box2|Ueberschrift=Bildersammlung|Fliesstext={{Bild-links|Bild=Europa temp RCP85.jpg|Breite=220px}}'''[[:Kategorie:Bildergalerien|Bilder mit freien Lizenzen]]''': Eine Sammlung von z.Zt. ca. 1500 Abbildungen mit freien Lizenzen, die - meistens unter bestimmten Bedingungen - weiter verwendet werden können. Es gibt z.B. Bilder zu folgenden Kategorien: [[Atmosphärische Zirkulation (Bilder)|Atmosphärische Zirkulation]], [[Dürren (Bilder)|Dürren]], [[Eisschilde (Bilder)|Eisschilde]], [[Tropische Wirbelstürme (Bilder)|Tropische Wirbelstürme]] etc. Die Bilder entstammen frei zugänglichen wissenschaftlichen Zeitschriften, Plattformen von Organisationen, die weitgehend copyrightfreies Material zur Verfügung stellen, und z.T. auch Büchern. Sie sind mit Erläuterungen versehen und wichtigen Themen des Klimawiki zugeordnet, was ein Verständnis im sachlichen Kontext ermöglicht. Die Sammlung wird ausgebaut.<br />


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|{{Box2|Ueberschrift=Aktuelle Entwicklungen|Fliesstext={{Bild-links|Bild=Konzentration CO2 aktuell.jpg|Breite=220px}}'''CO<sub>2</sub> auf Rekord-Niveau''' Nach den Messwerten auf dem Mauna Loa erreichte die CO<sub>2</sub>-Konzentration der Atmosphäre im Jahr 2020 mit fast 415 ppm einen neuen Rekordwert. Über mehrere Millionen Jahre betrug dieser Wert weniger als 300 ppm, vor Beginn der Industrialiserung sogar weniger als 280 ppm. Im Vergleich dazu bedeutet die aktuelle CO<sub>2</sub>-Konzentration eine Steigerung um fasst 50% in nur gut 200 Jahren, was gegenüber natürlichen Veränderungen geradezu explosiv ist. Auch die [[Corona-Virus und CO2-Emissionen|aktuelle Corona-Krise]] wird daran so gut wie nichts ändern und den CO<sub>2</sub>-Anstieg des Jahres 2020 nur geringfügig dämpfen. Mehr: [[Kohlendioxid-Konzentration]]<br />  
|{{Box2|Ueberschrift=Aktuelle Entwicklungen|Fliesstext={{Bild-links|Bild=Konzentration CO2 aktuell.jpg|Breite=220px}}'''CO<sub>2</sub> auf Rekord-Niveau''' Nach den Messwerten auf dem Mauna Loa erreichte die CO<sub>2</sub>-Konzentration der Atmosphäre im Jahr 2022 mit fast 420 ppm einen neuen Rekordwert. Über mehrere Millionen Jahre betrug dieser Wert weniger als 300 ppm, vor Beginn der Industrialiserung sogar weniger als 280 ppm. Im Vergleich dazu bedeutet die aktuelle CO<sub>2</sub>-Konzentration eine Steigerung um 50% in nur gut 200 Jahren, was gegenüber natürlichen Veränderungen geradezu explosiv ist. Auch die [[Corona-Virus und CO2-Emissionen|aktuelle Corona-Krise]] hat daran so gut wie nichts geändert und hat den CO<sub>2</sub>-Anstieg des Jahres 2020 nur geringfügig gedämpft. Mehr: [[Kohlendioxid-Konzentration]]<br />  




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[[Bild:Temp global aktuell.jpg|left|220 px]]
[[Bild:Temp global aktuell.jpg|left|220 px]]
'''2016 das wärmste Jahr!''' Nach der Jahrhundertwende schien es zunächst, als ob sich die globale Mitteltemperatur trotz einer steigenden Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre nicht weiter erhöhen würde. Die Werte im neuen Jahrhundert lagen nur bei wenigen Jahren geringfügig über dem Spitzenjahr am Ende des letzten Jahrhunderts, 1998. In den 2010er Jahren sind die Temerpaturen jedoch wieder deutlich angestiegen. 1998 wurde von fast allen Jahren übertroffen. 2015 und 2016 lagen sogar um etwa 0,3 °C über dem Rekordjahr der 1990er Jahre. Grund war wie für 1998 ein starker El Niño, jene ungewöhnliche Erwärmung im tropischen Pazifik, die 2016 zu dem bisher wärmsten je gemessenen Jahr gemacht hat. Obwohl dann in den Folgejahren der El Niño-Einfluss verschwand, waren aber auch 2017, 2018 und 2019 noch relativ warm und gehörten zu den bis dahin fünf wärmsten Jahren seit Beginn der Messungen. 2020 wurde dann das zweitwärmste Jahr knapp nach 2016, obwohl es unter dem Einfluss einer La Niña stand, der kalten Schwester von El Niño. In Europa war 2020 jedoch wärmer als alle Jahre zuvor. [[Aktuelle Klimaänderungen|Mehr zur aktuellen Klimaänderung]]<br />
'''2016 und 2020 die wärmsten Jahre!''' Nach der Jahrhundertwende schien es zunächst, als ob sich die globale Mitteltemperatur trotz einer steigenden Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre nicht weiter erhöhen würde. Die Werte im neuen Jahrhundert lagen nur bei wenigen Jahren geringfügig über dem Spitzenjahr am Ende des letzten Jahrhunderts, 1998. In den 2010er Jahren sind die Temerpaturen jedoch wieder deutlich angestiegen. 1998 wurde von fast allen Jahren übertroffen. 2015 und 2016 lagen sogar um etwa 0,3 °C über dem Rekordjahr der 1990er Jahre. Grund war wie für 1998 ein starker El Niño, jene ungewöhnliche Erwärmung im tropischen Pazifik, die 2016 zu dem bisher wärmsten je gemessenen Jahr gemacht hat. Obwohl dann in den Folgejahren der El Niño-Einfluss verschwand, waren aber auch 2017, 2018 und 2019 noch relativ warm und gehörten zu den bis dahin fünf wärmsten Jahren seit Beginn der Messungen. 2020 wurde dann das zweitwärmste Jahr knapp nach 2016, obwohl es unter dem Einfluss einer La Niña stand, der kalten Schwester von El Niño. In Europa war 2020 jedoch wärmer als alle Jahre zuvor. [[Aktuelle Klimaänderungen|Mehr zur aktuellen Klimaänderung]]<br />





Version vom 2. Dezember 2022, 12:49 Uhr

KLIMAWANDEL UND KLIMAFOLGEN

Neue und überarbeitete Artikel

C fluxes-geological-dt.jpg
Natürlicher Kohlenstoffkreislauf: Kohlenstoffverbindungen kommen in verschiedenen Speichern wie Atmosphäre, Vegetation, Ozean und in geologischen Gesteinsschichten vor. Die Austauschprozesse zwischen den unterschiedlichen Reservoiren bilden den Kohlenstoffkreislauf. Dieser Kreislauf ist im Hinblick auf die Geschwindigkeit der Austauschprozesse zweigeteilt. Er läuft zwischen den geologischen und den oberflächennahen Speichern sehr langsam auf Zeitskalen von Zehntausenden oder Millionen von Jahren ab, zwischen Atmosphäre, Biosphäre und Ozean dagegen auf Zeitskalen von Tagen und Jahren bis zu Jahrzehnten und Jahrtausenden. Mit der Nutzung fossiler Energien wie Öl, Gas und Kohle greift der Mensch gravierend in den natürlichen Kohlenstoffkreislauf ein und beschleunigt den Austausch zwischen den Tiefen- und den Oberflächenspeichern weit über das natürliche Maß hinaus.


Entnahme-Transport-Nutzung.jpg
Direkte CO2-Nutzung: In der Klimaforschung besteht Konsens darüber, dass ein gefährlicher Klimawandel ohne gezielte Eingriffe in den Kohlenstoffkreislauf nicht mehr zu verhindern ist. Auch wenn um die Mitte des Jahrhunderts Treibhausgas-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Energieträger durch erneuerbare Energien gänzlich ersetzt sein sollten, so verbleiben doch schwer zu vermeidende Restemissionen, einerseits bei industriellen Prozessen wie in der Zement- und Stahlindustrie, andererseits von Nicht-CO2-Gasen wie Methan und Distickstoffoxid aus der Landwirtschaft. Diese Emissionen lassen sich kaum anders ausgleichen als durch Verfahren, die CO2 aus der Atmosphäre oder aus industriellen Prozessen entnehmen und möglichst langfristig entziehen. Eine Möglichkeit besteht in Verfahren, die CO2 direkt nutzen und daraus wertvolle Produkte herstellen. Ein noch weiteres Feld eröffnet die indirekte Nutzung von CO2 nach einer chemischen Umwandlung. Ein wichtiger Faktor für die klimatishe Wirkung der Anwendungsmethoden ist die Herkunft des genutzten CO2.


Albedo-Eis.jpg
Arktische Verstärkung: Die Arktis erwärmt sich durch den Klimawandel zwei- bis dreimal so stark wie der Rest der Erde. Nördlich des Polarkreises hat es bereits Temperaturrekorde von über 38 °C gegeben. Die Gründe für die außergewöhnliche Temperaturzunahme liegen einmal in regionalen Prozessen, zum anderen in Fernwirkungen, deren Ursachen bis in die Tropen reichen. Vor Ort spielt das Abschmelzen von Eis- und Schneeflächen eine wesentliche Rolle, wodurch dunkle Land- und Wasserflächen freiwerden, die mehr Sonnenstrahlen absorbieren. Im Gegensatz zu den Tropen erwärmt sich die Arktis vor allem in der unteren Schicht der Troposphäre, während die Tropen durch aufsteigende Luftmassen viel Wärme an die höheren Luftschichten verlieren. Hinzu kommt, dass von den Tropen sehr viel Wasserdampf in die höheren Breiten gelangt und dort die latente Wärme durch Kondensation wieder abgibt, die er in den tropischen Regionen durch Verdunstung aufgenommene hat.


Bildersammlung

Europa temp RCP85.jpg
Bilder mit freien Lizenzen: Eine Sammlung von z.Zt. ca. 1500 Abbildungen mit freien Lizenzen, die - meistens unter bestimmten Bedingungen - weiter verwendet werden können. Es gibt z.B. Bilder zu folgenden Kategorien: Atmosphärische Zirkulation, Dürren, Eisschilde, Tropische Wirbelstürme etc. Die Bilder entstammen frei zugänglichen wissenschaftlichen Zeitschriften, Plattformen von Organisationen, die weitgehend copyrightfreies Material zur Verfügung stellen, und z.T. auch Büchern. Sie sind mit Erläuterungen versehen und wichtigen Themen des Klimawiki zugeordnet, was ein Verständnis im sachlichen Kontext ermöglicht. Die Sammlung wird ausgebaut.



Aktuelle Entwicklungen

Konzentration CO2 aktuell.jpg
CO2 auf Rekord-Niveau Nach den Messwerten auf dem Mauna Loa erreichte die CO2-Konzentration der Atmosphäre im Jahr 2022 mit fast 420 ppm einen neuen Rekordwert. Über mehrere Millionen Jahre betrug dieser Wert weniger als 300 ppm, vor Beginn der Industrialiserung sogar weniger als 280 ppm. Im Vergleich dazu bedeutet die aktuelle CO2-Konzentration eine Steigerung um 50% in nur gut 200 Jahren, was gegenüber natürlichen Veränderungen geradezu explosiv ist. Auch die aktuelle Corona-Krise hat daran so gut wie nichts geändert und hat den CO2-Anstieg des Jahres 2020 nur geringfügig gedämpft. Mehr: Kohlendioxid-Konzentration



Arctic Sept ice1879-2013.jpg
Immer weniger Meereis Das arktische Meereis hat bisher vor allem im September, dem Monat seiner geringsten Ausdehnung, stark abgenommen. Im September 2020 wurde fast das bisherige Minimum vom September 2012 erreicht und seit Beginn der Satellitenmessungen nach 2012 zum zweiten Mal die 4 Mio. km2 Grenze unterschritten. Die Eiskante lag nördlich des 85. Breitengrads weit nördlich der Inselgruppen Spitzbergen, Franz-Josef-Land und Sewernaja Semlja und damit so weit im Norden wie bisher noch nie in der Satellitenära. Über den Zeitraum 1979-2019 zeigte das September-Eis eine Rate von -12,9 % pro Jahrzehnt.
Das antarktische Meereis nahm in den letzten Jahrzehnten dagegen eher leicht zu, worüber es verschiedene Erklärungsversuche gibt. Seit 2016 lag die Ausdehung jedoch bis zum aktuellen Jahr leicht unter dem Mittel der Jahre 1981-2010. Mehr: Arktisches Meereis, Antarktisches Meereis


Temp global aktuell.jpg

2016 und 2020 die wärmsten Jahre! Nach der Jahrhundertwende schien es zunächst, als ob sich die globale Mitteltemperatur trotz einer steigenden Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre nicht weiter erhöhen würde. Die Werte im neuen Jahrhundert lagen nur bei wenigen Jahren geringfügig über dem Spitzenjahr am Ende des letzten Jahrhunderts, 1998. In den 2010er Jahren sind die Temerpaturen jedoch wieder deutlich angestiegen. 1998 wurde von fast allen Jahren übertroffen. 2015 und 2016 lagen sogar um etwa 0,3 °C über dem Rekordjahr der 1990er Jahre. Grund war wie für 1998 ein starker El Niño, jene ungewöhnliche Erwärmung im tropischen Pazifik, die 2016 zu dem bisher wärmsten je gemessenen Jahr gemacht hat. Obwohl dann in den Folgejahren der El Niño-Einfluss verschwand, waren aber auch 2017, 2018 und 2019 noch relativ warm und gehörten zu den bis dahin fünf wärmsten Jahren seit Beginn der Messungen. 2020 wurde dann das zweitwärmste Jahr knapp nach 2016, obwohl es unter dem Einfluss einer La Niña stand, der kalten Schwester von El Niño. In Europa war 2020 jedoch wärmer als alle Jahre zuvor. Mehr zur aktuellen Klimaänderung

Climate Engineering

CE Verfahren.jpg
Trotz zahlreicher Warnungen aus der Wissenschaft vor den Folgen des Klimawandels zeigen die internationalen Bemühungen um den Klimaschutz nur wenig Wirkung. Die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre steigt mit 3,1 % pro Jahr unvermindert an und liegt inzwischen bei über 400 ppm. Angesichts dieser Entwicklung halten es viele Wissenschaftler für kaum noch möglich, dass das allgemein anerkannte Klimaziel, den globalen Temperaturanstieg auf 2 °C oder gar 1,5 °C zu begrenzen, erreicht werden kann. Daher werden zunehmend Eingriffe in das Klimasystem diskutiert, die die Auswirkungen des Klimawandels begrenzen sollen. Solche Eingriffe werden unter dem Begriff Climate Engineering zusammengefasst. Dabei geht es zum einen um die nachträgliche Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre und zum anderen um die Beeinflussung der Sonneneinstrahlung.

Climate Engineering, Solar Radiation Management (SRM), Modifikation mariner Schichtwolken, Climate Engineering und Arktisches Meereis, Ozeandüngung, Kohlendioxidentzug durch Aufforstung, Ökonomische Aspekte des Climate Engineering, Politische Herausforderungen von Climate Engineering

Bildungswiki Klimawandel

Das "Bildungswiki Klimawandel" ist ein Kooperationsprojekt zwischen dem Deutschen Bildungsserver, dem Climate Service Center und dem Hamburger Bildungsserver zum Aufbau einer Enzyklopädie über den anthropogenen Klimawandel und seine Folgen. In der sachlichen Richtigkeit sind die Artikel an den Ergebnissen aktueller wissenschaftlicher Veröffentlichungen orientiert, die in renommierten Fachzeitschriften erschienen und zumeist in die zusammenfassenden Sachstandsberichte des Weltklimarates IPCC eingegangen sind.

Anmeldung zur Mitarbeit bitte über Dieter Kasang.

Kontakt: Dieter Kasang