Unterschied Wetter und Klima
Wetter ist ein sehr kurzfristiger und lokal begrenzter Zustand. Dieser Zustand kann mit Temperatur, Niederschlag, Wolkenbedeckung und weiteren Merkmalen beschrieben werden. Plötzliche Änderungen des Wetters sind möglich. Wetter ist das, was was an der frischen Luft sichtbar oder spürbar ist: ob es trocken, heiß, nass oder kalt ist.
Im Gegensatz zum Wetter beschreibt das Klima einen langfristigen Zustand mit großem Umkreis. Klima bildet das Wetter über einen sehr langen Zeitraum von mindestens 30 Jahren ab. Auf der Welt gibt es unterschiedliche Klimazonen, in denen relativ stabile Klimaverhältnisse herrschen. Einzelne Wettereignisse lassen noch keine Rückschlüsse auf eine Veränderung des Klimas zu. Verändern sich jedoch der Mittelwert und die Häufigkeit der Extreme, kann von einer Veränderung des Klimas gesprochen werden. Eine Vorhersage dieser Änderungen ist aufgrund der vielen Faktoren jedoch sehr komplex und schwierig.
Der Wasserkreislauf
Der Motor des Wasserkreislaufs ist die Sonne. Treffen Sonnenstrahlen (thermische Energie) auf Wasser, so verdunstet es und es entstehen Wolken. Diese werden durch den Wind bewegt und kondensieren unter anderem in höheren Landstrichen, wie bspw. in Gebirgen, wo sie mit kalter Luft in Kontakt kommen. So entsteht Niederschlag in Form von Regen, Hagel und Schnee. Dieser Niederschlag sammelt sich in fester Form als Gletscher, z. B. an den Bergen, und als Eisflächen an den Polen. Der Regen, der nicht ins Meer, sondern auf die Erde fällt, sammelt sich entweder in Seen und Flüssen oder versickert ins Grundwasser. Von dort gelangt das Wasser entweder über Quellen oder über den Rückfluss in offene Gewässer an der Erdoberfläche. Der Kreislauf setzt an dieser Stelle mit dem Verdunsten fort.
Der natürliche Treibhauseffekt
Der natürliche Treibhauseffekt sichert Leben auf der Erde, denn ohne ihn wäre unsere Erde ein Eisplanet mit einer Durchschnittstemperatur von –18°C, statt normalerweise aktuell 15°C. Neben Spurengasen wie Sauerstoff und Stickstoff besteht die Erdatmosphäre aus Treibhausgasen (weniger als ein Prozent). Diese Gase sorgen dafür, dass die Sonnenenergie in Form von kurzwelliger Strahlung zur Erde durchdringt und die Erde erwärmt (30% der Strahlen werden vorher von Wolken und Atmosphäre reflektiert und 20 Prozent absorbiert). Die Wärmestrahlung steigt nach oben und dort werden die langwelligen Infrarotstrahlen von Treibhausgasen, wie Wasserdampf (H2O), Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Stickstoffoxid (N2O) und Ozon (O3), absorbiert und reflektiert. Wasserdampf kommt zu zwei Dritteln vor und ist damit
das wichtigste Treibhausgas. Steigen die Treibhausgase in der Atmosphäre an, wird mehr Wärme auf der Erde gespeichert.
Wie Wetter, Klima und der Treibhauseffekt zusammenhängen
Das Wetter, das Klima, der Treibhauseffekt und auch der Wasserkreislauf hängen alle mit der Sonne zusammen. Als Motor für den Wasserkreislauf hat sie einen gravierenden Einfluss auf das Wetter und damit auch auf das Klima. Erhöht sich die Temperatur auf der Erde, so befindet sich mehr Wasser als Wasserdampf in der Atmosphäre und der Treibhauseffekt verstärkt sich von selbst. Der Einfluss von Wolken auf das Klima und den Treibhauseffekt hängt von der Höhe der Wolken und der Wolkenart ab. Momentan wird angenommen, dass Wolken eher einen kühlenden Effekt auf das Klima haben. Einen weiteren Faktor stellen Eis bzw. Eisflächen dar. Mehr Eis führt zur Abkühlung (Albedo-Effekt) und langfristig auch zu mehr Eis. Weniger Eis
sorgt für eine stärkere Erwärmung und somit langfristig zu noch weniger Eis. Dieser Effekt wird als Eis-Albedo-Rückkopplung bezeichnet.
Weitere Infos und Daten
Grundwasser (umweltbundesamt.de, PDF)
Klima und Treibhauseffekt
Der Wasserkreislauf (klassewasser.de, interaktiv)
Wetter und Klima (klassewasser.de, interaktiv)
Treibhauseffekt (bpb.de, Video)