Der Klimawandel ist eine sehr aktuelle Thematik, die mittlerweile den Wenigsten fremd ist. Wir erfahren etwas darüber in den Medien oder durch Forschende und Organisationen, die sich mit dem Klimawandel befassen und über ihn informieren. Um die globalen klimatischen Veränderungen der vergangenen Jahre zu erkennen und erforschen zu können, muss man zuerst tiefer in den Bereich Klimatologie eintauchen.
Klimatologie – Definition
Wie der Name bereits verrät, beschäftigt sich die Klimatologie mit dem Klima der Erde und ihrer Klimaentwicklung. Grob gesagt geht es also um den Zustand der Atmosphäre und ihre Prozesse.
Als Klimatologie wird die interdisziplinäre Wissenschaft bezeichnet, die sich mit dem Klimasystem der Erde befasst.
Klimatolog*innen beschäftigen sich dementsprechend mit den Gesetzmäßigkeiten des Klimas, indem sie die verschiedenen Klimazonen erforschen und Erklärungs- und Prognosemodelle erstellen. Der zeitliche Abstand der Erforschung schwankt zwischen täglichen oder monatlichen Veränderungen bis zu mehreren Jahren.
Ein sehr aktuelles Beispiel für eine solche Veränderung, die bereits über viele Jahre erforscht wird, ist die globale Erwärmung beziehungsweise der Klimawandel.
Die Forschungsbereiche der Klimatologie sind weitreichend. Es handelt sich dabei vor allem um Geographie, Geologie, Ozeangeographie, Physik und besonders der Bereich der Meteorologie wieder immer essenzieller für Untersuchungen zum Klima.
Die Klimatologie lässt sich in vier Teildisziplinen unterteilen:
- Allgemeine Klimatologie
- Regionale Klimatologie
- Spezielle Klimatologie
- Angewandte Klimatologie
Die allgemeine Klimatologie beschäftigt sich vorwiegend mit grundlegenden Informationen des globalen Klimasystems, wie den Aufbau der Atmosphäre, dem Strahlungs- und Wärmehaushalt oder dem Luftdruck und dem Wind. Mittlerweile geht es dabei auch verstärkt um die Entwicklung einzelner Klimamodelle.
Mehr Wissenswertes zur Atmosphäre, sowie der atmosphärischen Zirkulation, kannst Du in separaten Erklärungen nachlesen!
Regionale Klimatologie meint, wie der Begriff bereits verrät, die regionalen Klimabedingungen. Die Gebiete lassen sich hier grob in die Tropen, Subtropen, die außertropische Westwindzone und die Polargebiete unterteilen.
Der Treibhauseffekt und die globale Erwärmung gehören zu den Klimaänderungen. Neben der Klimageschichte und der Klimafolgenforschung ist das ein Fachbereich der speziellen Klimatologie.
Angewandte Klimatologie hingegen beschäftigt sich mit den Flogen des Klimawandels und dem Klimaschutz. Es geht besonders darum, Methoden und Modelle zu entwickeln, um Klimafolgen entgegenzuwirken.
Genauere Informationen zum Klima der Erde und dem Klimawandel erhältst Du in eigenen Erklärungen!
Abgesehen von den Teildisziplinen, werden auch die Maßstäbe, anhand derer sich die klimatologischen Forschungen orientieren, in verschiedene Stufen aufgeteilt. Diese werden Mikro-, Meso- und Makroklima genannt.
Klimatologie – Mikroklima
Das Mikroklima beschäftigt sich mit dem Klima kleinerer Gebiete. Meistens umfassen diese nur wenige Meter bis zu mehreren Kilometern. Dabei kann es sich dann beispielsweise um ein Seeufer, ein Feld, oder auch nur ein Gewächshaus handeln.
Mikroklima, auch Kleinklima genannt, zeigt die Umweltbedingungen sowie das Klima der bodennahen Luftschicht.
Menschliche Einflüsse oder örtliche Gegebenheiten, wie die Zusammensetzung des Bodens, die Art der angesiedelten Pflanzen oder die Lichtverhältnisse beeinflussen und prägen das Mikroklima. In einem bewohnten Gebiet sind durch Bebauung etwa die Lichtverhältnisse anders als in einem kleinen Waldstück.
Viele Menschen, aber auch Tiere und Pflanzen leben innerhalb eines solchen mikroklimatischen Bereiches. Die dazugehörigen Gegebenheiten haben also eine erhebliche Auswirkung auf die Lebensqualität der Lebewesen vor Ort.
Die zeitlichen Abschnitte des Mikroklimas können zwischen wenigen Sekunden und einem Tag variieren. Das liegt daran, dass sich das Klima in bestimmten Gebieten stündlich ändern kann, während es in einem Bereich mit anderen äußeren Einflüssen den ganzen Tag ähnlich bleibt.
Klimatologie – Mesoklima
Wird vom Klima einer ganzen Landschaft geredet, ist damit das Meso- oder Lokalklima gemeint. Da sich der Bereich dieses Klimas weiter ausdehnt, als der des Kleinklimas, werden nicht nur bodennahe Umweltfaktoren berücksichtigt. Es geht hier vor allem auch um Verhältnisse des Luftdrucks, der Luftfeuchtigkeit, Temperatur sowie Bewölkung, Niederschlag, Wind, Strahlung und Verdunstung.
Der Bereich des Mesoklimas liegt genau zwischen denen des Mikro- und Makroklimas und bezeichnet dabei meist die Fläche einzelner Landschaften, Städten oder Ballungsräumen.
Auch in seiner zeitlichen Ausdehnung und der Größe liegt das Mesoklima genau zwischen Mikro- und Makroklima. Ein mesoklimatischer Abschnitt kann sich zwischen einigen hundert Metern und hunderten Kilometern ausdehnen. Man spricht hauptsächlich von bis zu 2000 Kilometern Flächenlänge.
Beispiele für mesoklimatische Gebiete sind Täler und große Wälder bis zu ganzen Regionen und Städten.
Auch hier spielen menschliche Einflüsse, wie der Bau eines Staudamms oder die Abholzung eines Waldes eine erhebliche Rolle und wirken sich auf das Klima vor Ort aus.
Klimatologie – Makroklima
Von Makroklima oder Großklima wird gesprochen, sobald sich das besagte Gebiet ab hunderten Kilometern bis zum Weltklima zieht. Dabei kann es sich also auch um das Klima eines ganzen Ozeans oder Kontinents handeln.
Das Makroklima, auch als Großklima bezeichnet, meint ein Klima großer Gebiete, das von Prozessen und Faktoren, wie der Verteilung der Sonneneinstrahlung, der allgemeine atmosphärische Zirkulation oder der Land-Meer-Verteilung geprägt ist.
Die einzelnen Makroklimate beeinflussen sich mit ihren verschiedenen Faktoren gegenseitig. In der Forschung müssen sie deshalb immer in Wechselwirkung zueinander betrachtet werden.
Klimatologie – Klimageographie
Die Klimageographie geht einher mit dem Begriff der Klimatologie. Dabei vertieft die Klimageographie bestimmte Interessenschwerpunkte und stellt sich spezifischen Fragen und Methoden. Es geht bei der Forschung in der Klimageographie vor allem um die Auswirkung des Klimasystems auf andere Systeme, wie das Ökosystem, und umgekehrt.
Der Begriff der Klimageographie bezeichnet die Wissenschaft der Klimatologie in Bezug auf geographische Faktoren und Gesichtspunkte.
Geographische Faktoren bilden einen wichtigen Stellenwert für die Erforschung des Klimas.
Mit geographischen Faktoren sind etwa Vegetation, Bodenbeschaffenheit, Meereshöhe, Land-Meer-Verteilung oder Höhen- und Breitengrade gemeint.
Außerdem befasst sich die Klimageographie mit den Auswirkungen des Klimas auf der Erde. Forschende beschäftigen sich dabei mit den wechselseitigen Einflüssen der Erdoberfläche und ihrer Lufthülle, der Atmosphäre, aber auch mit regionalen Einflüssen, wie der Wirkung einzelner Wasser- und Landflächen auf das Klima.
Die allgemeine, regionale, spezielle und angewandte Klimatologie sind also nicht nur Teildisziplinen der Klimatologie im Allgemeinen, sondern auch feste Bestandteile der Klimageographie.
Klimatologie – Klimaforschung
Die Klimatologie beschäftigt sich mit der wissenschaftlichen Erforschung des Klimas.
Zwischen den Begriffen Klima und Wetter gibt es einen gravierenden Unterschied. Das Klima meint die langfristige Änderung der Wetterlage, gemessen an Variablen, wie Temperaturunterschied, Niederschlag oder Wind. Das Wetter hingehen beschreibt kurzfristige Veränderungen.
Im Zentrum der klimatologischen Beobachtung stehen die Klimaelemente. Daten zu solchen Elementen, wie der Sonneneinstrahlung, Windstärke oder Temperatur werden an Klimastationen regelmäßig erfasst und gemessen.
Klimaforschung – Fakten
Dass dabei verschiedene Faktoren essenziell sind, hast Du bereits erfahren. Grundlegende Kennwerte und Faktoren sind dabei folgende:
Wenn Du mehr zu den einzelnen Kennwerten erfahren möchtest, schau Dir etwa die Erklärungen zur Luftfeuchtigkeit oder Temperatur an!
Anhand dieser Faktoren wird das Klima mithilfe von Messgeräten, Satelliten im All und Sonden im Meer erforscht.
Eine Methode der Klimaforschung sind unter anderem Wetterballons. Sie steigen in die Höhe, um Temperatur, Druck und Luftfeuchtigkeit zu messen. Ihre Daten werden an Wetterstationen weltweit gesammelt und ausgewertet.
In aktuellen Forschungen werden vor allem anthropogene Einflüsse, also die Auswirkungen der Menschen auf das Klima, einbezogen. Dann wird zum Beispiel untersucht, wie sich die Abholzung der Regenwälder auf das regionale oder globale Klima auswirkt.
Klimaforschung – Klimawandel
Das wohl wichtigste und aktuellste Thema in der Klimaforschung ist der Klimawandel.
Gegenüber der vorindustriellen Zeit ist die Mitteltemperatur bis 2020 allein in Deutschland bereits um 2 °C gestiegen und der Meeresspiegel an der Ostsee zwischen 1992 und 2015 hob sich jährlich um bis zu 4 mm. Wahrscheinlich ist Dir auch aufgefallen, dass die Sommer mittlerweile extrem heiß wirken, im Vergleich zu den vergangenen Jahren. Neun der zehn wärmsten Jahre in Deutschland ereigneten sich nämlich allein in den vergangenen 20 Jahren.
Mehr Informationen zum Klimawandel findest Du in einer anderen Erklärung!
Das sind nur wenige Fakten zur Klimaforschung in Bezug auf den Klimawandel. Damit solche Forschungsergebnisse aber überhaupt verglichen werden können, ist es wichtig, auch auf die Vergangenheit des Klimas zu blicken.
Klimaforschung – Geschichte
Im Folgenden siehst Du eine Auflistung wichtiger Forschungsergebnisse und klimatologischer Entwicklungen in der Geschichte:
- 1824: erstmalige Thematisierung des atmosphärischen Treibhauseffekts
- 1856: Feststellung, dass eine höhere Konzentration an CO₂ auch eine höhere Temperatur verursacht
- 1941: erste Erklärung eines Zusammenhangs zwischen dem Klima und dem menschlichen Verhalten
- 1966: erstmalige Verwendung von Satelliten im All als Messgeräte zur Klimaforschung
- 1979: Die erste Weltklimakonferenz findet statt
Das ist nur ein Minimum der Erkenntnisse und Entwicklung vergangener Klimaforschung. Diese wenigen Punkte zeigen jedoch bereits, wie wichtig auch die Geschichte der klimatologischen Wissenschaft für heutige Forschungs- und Prognosemodelle ist.
Historische Klimatologie
Mit historischer Klimatologie ist die Klimaforschung unter Einbeziehung historischer Dimensionen gemeint. Sie erweitert frühe schriftliche Überlieferungen, die in der Geschichte des Klimas entstanden sind.
Die historische Klimatologie macht die angewandte Klimatologie überhaupt erst möglich. Durch das Wissen, auf dem Klimaforscher*innen aufbauen können, werden heute Modelle entwickelt, um den klimatischen Veränderungen entgegenzuwirken.
Paläoklimatologie
Der Bereich der Paläoklimatologie beschäftigt sich mit der Entwicklung des Klimas über eine Periode von Tausenden bis Millionen von Jahren hinweg. Dabei gilt das Polareis als Archiv des vergangenen Klimas.
Die Paläoklimatologie meint die Lehre der verschiedenen Klimate auf der Erde in der Geschichte der Klimaentwicklung.
In der Forschung wird dabei von der heutigen Klimalage ausgegangen und versucht, das vergangene Klima zu rekonstruieren. Daraus versuchen Forscher*innen wiederum Schlüsse auf die Klimaentwicklung zu ziehen und sich das zukünftige Klima zu erschließen.
Methoden der Paläoklimatologie stellen nicht nur Bohrkerne aus Gletschereis dar. Auch Jahresringe in Bäumen machen es etwa der Forschung möglich, in die Vergangenheit des Klimas zu blicken.
Klimatologie – Das Wichtigste
- Die Klimatologie ist eine interdisziplinäre Wissenschaft, die sich mit dem Klimasystem der Erde befasst und sich in die vier Teildisziplinen allgemeine, regionale, spezielle und angewandte Klimatologie unterteilt.
- Die drei Stufen der Maßstäbe für die Klimatologie sind das Mikro-, Meso- und das Makroklima.
- Die Klimageographie bezeichnet die Wissenschaft der Klimatologie in Bezug auf geographische Faktoren.
- Wichtige Messwerte für die Klimaforschung werden aus den Faktoren Lufttemperatur, atmosphärischer Druck, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Niederschlag entnommen.
- Mithilfe historischer Klimatologie entwickeln Klimaforschende Forschungs- und Prognosemodelle.
- Die Paläoklimatologie beschäftigt sich mit den Klimaverhältnissen und der Klimaentwicklung über eine Periode von Millionen Jahren hinweg.
Nachweise
- deutsches-klima-konsortium.de: Basisfakten zum Klimawandel. (30.05.2022)
- fpoe.eu: Geschichte der Klimaforschung. (30.05.2022)
- helmholtz-klima.de: Hintergrundwissen Klima. (30.05.2022)
Erklärungen 
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