Gesundheit in der Klimakrise (eBook)

1. UNSER KLIMASYSTEM

Abb. 1: Mit dem Begriff „Klima“ werden Wetterzustände zeitlich – meist über 30 Jahre – zusammengefasst.

Das Klima ist ein komplexes System, das in diesem Kapitel näher dargestellt werden soll. Keinesfalls sollten „Klima“ und „Wetter“ verwechselt werden! Mit dem Begriff „Klima“ werden Wetterzustände zeitlich zusammengefasst (meist über 30 Jahre). Eine kühlere Woche im Sommer – das wäre ein Wetterzustand – bedeutet also nicht, dass der Klimawandel „abgesagt“ ist.

Im Folgenden werden die wichtigsten Begriffe und Grundlagen zu Wetter, Witterung und Klima erläutert. Es geht in diesem Kapitel etwa um Klimafaktoren, Klimaelemente und sogenannte Klimatreiber. Die Unterschiede zwischen Klimavariabilität, Klimaschwankung und Klimawandel werden erklärt. Abschließend findet sich ein kurzer Überblick zum Thema „Klimamodellierung“.

EINLEITUNG

Das Wort „Klima“ stammt aus dem Altgriechischen und bedeutet „neigen“: Aus dem Neigungsverhältnis der Erde zur Sonne, das sich mit der Erdrotation ändert, entstehen jahreszeitlich unterschiedliche Einstrahlungsverhältnisse. Wenn auf der Nordhalbkugel Sommer ist (Nordsommer), erhält sie mehr Sonnenstrahlen als die Südhalbkugel – während des Südsommers ist es umgekehrt.

Zwischen dem Äquator und den beiden Polen herrscht ein ausgeprägter Strahlungsunterschied, durch den sich große Temperaturunterschiede ergeben: Daher ist es am Äquator heiß und an den Polen kalt. Daraus resultieren Druckunterschiede, die – gemeinsam mit der Erdrotation und der Schwerkraft – Winde entstehen lassen.

Das Klima der Erde wird geografisch in verschiedene Klimazonen eingeteilt. Diese Einteilung erfolgt weitgehend nach den unterschiedlichen Strahlungsbedingungen. Diese haben wiederum Auswirkungen auf die Entwicklung von Faktoren wie Lufttemperatur und Niederschlag im Jahresverlauf.

Die wechselvolle Geschichte des Klimas und sein veränderlicher Charakter lassen sich heute anhand von Belegen in der Natur nachvollziehen (mithilfe von Jahresringen von Bäumen, fossilen Pollen oder Eisbohrkernen).

Die Grundlage für fossile Brennstoffe, die wir heute etwa in Form von Kohle und Erdgas nutzen und deren Verbrennung maßgeblich für den Klimawandel verantwortlich ist, wurde schon vor etwa 300 Millionen Jahren gelegt. In diesem Zeitalter – dem Karbon – herrschten völlig andere klimatische und räumliche Bedingungen, die für uns heute nur schwer vorstellbar sind: Amerika und Europa befanden sich zu dieser Zeit in Äquatornähe. Diese Lage bedingte tropisches und schwül-heißes Klima, in dem Riesenfarne und Riesenschachtelhalme gedeihen konnten, die wiederum unsere heutigen fossilen Brennstoffe bildeten.

Abb. 2: „Klima“ stammt aus dem Altgriechischen und bedeutet „neigen“. Aus dem sich im Jahresverlauf ändernden Neigungsverhältnis der Erde zur Sonne ergeben sich die Jahreszeiten.

WETTER, WITTERUNG UND KLIMA

Um die komplexen Zusammenhänge betreffend Klima und Klimawandel gut zu verstehen, ist es hilfreich, die gängigsten Begriffe und ihre Definitionen zu kennen. Oftmals sind die Unterschiede zwischen den Begriffen „Wetter“, „Witterung“ oder „Klima“ nicht ganz klar. Wesentlich bei der Unterscheidung ist die Zeitspanne, um die es geht.

Von „Wetter“ wird gesprochen, wenn man jene Prozesse und Zustände betrachtet,

• die sich hauptsächlich in den unteren zehn Kilometern der Atmosphäre rasch ändern und

• sich auf einen bestimmten Zeitpunkt beziehen.

Zu den Prozessen und Zuständen der Atmosphäre zählen alle meteorologischen Größen (auch „Klimaelemente“ genannt) wie unter anderem Sonnenstrahlung, Luftdruck, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Bewölkung, Niederschlag oder Wind. Auch sogenannte zusammengesetzte Klimaelemente wie Verdunstung, Trockenheit, gefühlte Temperatur (PT) und physiologisch äquivalente Temperatur (PET) gehören dazu.

Die „Witterung“ erstreckt sich im Gegensatz zum Wetter über einen größeren Zeitraum, etwa über einen ganzen Tag, eine Woche oder eine Jahreszeit. Wetter und Witterung werden von großräumigen Wetterlagen bestimmt.

Mit dem Begriff „Klima“ werden Wetterzustände und Prozesse zeitlich zusammengefasst. Nach der Meteorologischen Weltorganisation (WMO) wird „Klima“ folgendermaßen definiert: „Das Klima ist die Synthese des Wetters über einen Zeitraum, der lange genug ist, um dessen statistische Eigenschaften bestimmen zu können.“ Üblicherweise wird dabei von einem Zeitraum von 30 Jahren ausgegangen.

Grundlegende statistische Eigenschaften, die untersucht werden, sind Mittelwert, Streuung, Extrema und die Häufigkeitsverteilung von meteorologischen Größen. Vor allem die Extrema – also extreme Wetterereignisse – haben hinsichtlich des menschenverursachten (anthropogenen) Klimawandels die größten Auswirkungen auf die Gesellschaft: Wenn Hitzewellen in Zukunft häufiger auftreten, ist dies von essenzieller Bedeutung für jeden Einzelnen und für die gesamte betroffene Volkswirtschaft.

GEFÜHLTE TEMPERATUR UND PET

Die Lufttemperatur wird in der Meteorologie nach vorgegebenen internationalen Richtlinien (strahlungsgeschützt, ventiliert) gemessen. Der Mensch ist jedoch einer Kombination von meteorologischen Größen ausgesetzt:

• Lufttemperatur,

• Strahlungsbedingungen,

• Windgeschwindigkeit und

• Luftfeuchtigkeit.

All diese Faktoren haben Einfluss auf die thermische Wahrnehmung. So bringt uns eisig kalter Wind bekanntlich zum Frösteln, während hohe Luftfeuchte sowie direkte Sonnenstrahlung uns schwitzen lassen. Körperliche Aktivität ist – ebenso wie Gewicht, Körpergröße, Geschlecht und Alter – wesentlich für das thermische Empfinden.

PET (physiologisch äquivalente Temperatur; physiological equivalent temperature) und PT (gefühlte Temperatur; perceived temperature) beziehen sowohl die meteorologischen als auch die thermophysiologischen Einflussfaktoren mit ein, wobei als Grundlage der Berechnungen ein „Modellmensch“ mit bestimmten definierten Eigenschaften dient (also eine „Standardperson“, die eine mittlere thermische Empfindlichkeit repräsentiert). Mit PET und PT lässt sich so die thermische Belastung für den Menschen sehr anschaulich darstellen. Allerdings werden damit nur Richtwerte geliefert, individuelle Faktoren können nicht berücksichtigt werden. Bei höheren PET-Werten liegt eine Wärmebelastung vor, während sich bei tieferen Werten Kältestress ergibt.

Tabelle: Gegenüberstellung thermisches Empfinden, physiologische Belastungsstufe tagsüber und Bewertungsindex PET.

Auf der Website der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik kann man sich über die aktuelle gefühlte Temperatur informieren: www.zamg.ac.at

DAS KLIMASYSTEM

Die Atmosphäre ist die Lufthülle unserer Erde, in der das Wettergeschehen stattfindet. Sie ist aber nicht isoliert zu betrachten, sondern befindet sich in Wechselwirkung mit den anderen Komponenten des Erdsystems: mit Wasser und Eis, mit Leben und der festen Erde. Daher wird der Begriff „Klimasystem“ verwendet. Das Klimasystem umfasst die

• Atmosphäre,

• Hydrosphäre,

• Kryosphäre,

• Biosphäre und

•...