Page - 109 - in Umwelt- und Bioressourcenmanagement für eine nachhaltige Zukunftsgestaltung

109 Ökosysteme, Landnutzung & Biodiversität 4 emittieren entsprechend ihrer Temperatur im langwelligen Bereich des elektro- magnetischen Spektrums. CO2 sowie eine Reihe anderer Spurengase absorbieren genau in diesem Wellenlängenbereich selektiv: Ein Großteil der emittierten thermischen Strahlung wird absorbiert, während die einfallende solare Strahlung im kürzeren Wellenlängenbereich ungehindert zur Oberfläche vordringen kann. Die Summe der eingehenden und ausgehenden Strahlungsflüsse bildet die Strahlungs- bilanz. Die auf Atmosphäre und Erdoberfläche eingehenden und die von ihnen aus- gehenden Strahlungsflüsse sind nicht gleich groß. Die Strahlungsbilanz ist daher nicht ausgeglichen. Ausgeglichen wird sie über turbulente (fühlbare bzw. latente) Wärme- flüsse. Der fühlbare Wärmestrom hängt von der Temperaturdifferenz zwischen Erd- oberfläche und Atmosphäre sowie von der Windgeschwindigkeit ab. Der latente Wärmestrom beschreibt den Energiefluss, welcher bei der Kondensation von Wasser- dampf entsteht (Ahrens 2001). Beide sind in Richtung Atmosphäre gerichtet. Der latente Wärmestrom illustriert auch die enge Verzahnung des Energie- und Wasser- haushalts unseres Planeten. Der sich aus dem Saldo der Strahlungsbilanz und aus fühlbarer bzw. latenter Wärme ergebende Bodenwärmestrom wirkt als Puffer und modifiziert so die Energieflüsse (Chmielewski et al. 1998). 4.2.4 Klima im Wandel Der Mensch hat über die letzten Jahrhunderte durch sein Handeln zunehmend in den Energiehaushalt der Erde eingegriffen. Eine wesentliche Rolle spielen v.a. Ver- änderungen der Albedo durch Landnutzung sowie Emissionen durch die Verbren- nung fossiler Rohstoffe. Der Weltklimarat (IPCC) hält in seinem fünften Sachstands- bericht (IPCC 2013) viele bedeutende Fakten zum Einfluss des Menschen auf das Klimasystem fest. Zu den bedeutendsten Aussagen zählt, dass die Erwärmung des Klimasystems unzweifelhaft festgestellt werden kann, sowie die Tatsache, dass viele der seit den 1950er-Jahren beobachteten Veränderungen zuvor über Jahrzehnte bis Jahrtausende nicht aufgetreten sind. Jedes der letzten drei Jahrzehnte (1980–2009) war an der Erdoberfläche sukzessive wärmer als alle vorangegangenen Jahrzehnte seit 1850. Der Bericht zeigt einen klaren Zusammenhang zwischen Klimaveränderungen einerseits und der Emission und Konzentration von Treibhausgasen andererseits auf. Der Beitrag des Menschen ist in Bezug zu historischen Veränderungen zu sehen. Auf geologischen Zeitskalen (Millionen von Jahren) kam es immer wieder zu klima- tischen Schwankungen. Auslöser für kurzzeitige Schwankungen sind v.a. Veränderun- gen in der Sonnenaktivität sowie Vulkanausbrüche, während auf langen Zeitskalen Kontinentalverschiebungen und Veränderungen der Erdumlaufbahn dominieren (Chmielewski et al. 1998). Derzeit befinden wir uns in einem Eiszeitalter, d.h., große