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Sphären,Klima und Globale Herausforderungen

10.1.2023

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1. sphären verdunstung Anthroposphäre Lithosphäre verdw Hydrosphäre Atmosphäre Reliefsphäre Erdkunde - bis zu einem gewissen grad elastisch und somit formbar - Aufwölbung von Gesteinsschichten - Aufbau aus vulkanischen Gesteinen und aus Sedimenten Hydrosphäre: (Wasserhülle) - der mir Wasser bedeckte Teil der Erdoberfläche Atmosphäre: (Lufthülle) Gashülle der Erde miedetech Lithosphäre: (Gesteinsschicht) - bezeichnet die 100 - 200km mächtige steinerne Erdkruste - umfasst ozeanische und kontinentale Erdkruste, sowie den obersten Erdmantel Kryosphäre Biosphäre Pedosphäre: (Bodenhülle) - Bodendecke: Grenzfläche zwischen der Lithosphäre, der Atmosphäre, der Biosphäre sowie der Hydrosphäre Ausprägung und Wirksamkeit der verschiedenen Sphären sehr unterschiedlich Pedosphäre - enorme Vielfalt von Bodentypen und Bodenarten mit unterschiedlichen Eigenschaften - innere Tropen: extrem mächtige bis zu 50m tief reichende, aber ausgesprochen unfruchtbare Böden - gemäßigte Breiten: geringmächtige Böden, hohes Maß an Bodenfruchtbarkeit Süß- und Salzwasser - Bodenwasser. Grundwasserkörper und Ströme zählen nicht dazu - gefrorenes Wasser (Gletscher oder Inlandeismassen): Kryosphäre - Teilsphären der Hydrosphäre durch globalen Wasserkreislauf in permanenten Austausch - Biosphäre in ständiger Veränderung durch Klima, Böden, Nährstoffe und Energie beeinflusst - in unteren 90km bestehend aus Stickstoff ( 78%), Sauerstoff (21%), Spurengase - Treibhausgase: Methan, Kohlenstoffdioxid und Lachgas - vertikale Gliederung aufgrund sich ändernder Temperatur- bzw.Druckverhältnisse - Stratosphäre: angereichertes Ozon: lebensschützender UV-Filter der eingestrahlten Sonnenenergie - für Wettergeschehen und Leben relevant: Troposphäre - in der Atmosphäre bilden sich aufgrund unterschiedlicher Energieverteilung Windsysteme heraus Biosphäre: (Lebenshülle) - alle Räume der Erde, die Leben beheimaten, Flora und Fauna Anpassungsfähigkeit und Spezialisierung von Leben: etwa 5km unter der...

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Erdoberfläche bis in etwa 60km darüber Evolution bringt vielfältigste Spezialisierung und Anpassungsstrategien tierischen und pflanzlichen Lebens hervor - Mensch ist Teil der Biosphäre eigene Sphäre geschaffen:: die Anthroposphäre Anthroposphäre: (von Mensch geschaffener Lebensraum) - vom Menschen geschaffener und geprägter Lebensraum - im Laufe der Geschichte immer größer, Wirkmächtigkeit intensiver - Anwachsen der Weltbevölkerung und Verbreitung moderner Technologien: Mensch wird bestimmender Geofaktor Reliefsphäre: (Struktur der Oberfläche) - gleichzusetzen mit der oberen Begrenzung der Lithosphäre - Resultat eines komplexen Prozesses exogener und endogener Kräfte - endogene Kräfte: aus dem Erdinneren wirkend (Vulkanismus) - exogene Kräfte: von außen auf die Lithosphäre wirkend (Verwitterung;;Transport, Ablagerung) Kryosphäre: (Eishülle) - alle gefrorenen Teile der Hydrosphäre Zusammenhang: - Sphären stehen in wechselseitiger Beziehung zueinander und beeinflussen sich gegenseitig - In der Pedosphäre treffen Atmosphäre, Lithosphäre, Biosphäre, Hydrosphääre und Kryosphäre aut ander - Biosphäre: Lebewesen existieren in der Atmosphäre. Pedosphäre, Lithosphäre, Hyrdosphäre und Kryosphäre - Bodenaufbau der Pedosphäre hängt vom Gesteinsuntergrund der Lithosphäre ab Zusammenhang am Beispiel des Wasserkreislaufs - Wasser verdunstet in Hydrosphäre und steigt in die Atmosphäre → Wolkenbildung und Niederschlag - In Reliefsphäre kommt Niederschlag runter. In Kryosphäre oft als Schnee. - in Biosphäre wird Wasser zum Überleben benötigt Aproposphäre wird Wasser für weitere menschliche Bedürfnisse genutzt - Wasser fließt über Flüsse oder Bäche zurück ins Meer oder Seen - In Pedosphäre wird Wasser für gedeihen von Pflanzen benötigt, fließt ab oder versickert in Lithosphäre - wird als Grundwasser gespeichert oder wird wieder in die Hydrosphäre eingespleißt 2. Geofaktor Mensch - Anthropozän - Ansatz Anthropozän → Zeitalter des Homo Sapiens, des Menschen, der zu einem entscheidenden Einflussfaktor der globalen Prozesse geworden ist. -Begriff tauchte erstmals 2000 von dem Nobelpreisträger Paul J.Crutzen und dem Biologen Eugene F. Stürmer auf - Anstieg der Produktion von Treibhausgasen, menschengemachte landwirtschaftliche Veränderungen, Übersäuerung & Verschmutzung der Ozeane, Verdrängung natürlicher Vegetation durch landwirtschaftliche Monokulturen - Mensch nimmt atmosphärisch, biologisch und geologisch Einfluss auf das system Erde Mensch mit seiner Lebens- und Wirtschaftsweise als prägendster Geofaktor → Mensch hat sich zu einem formellen Individuum entwickelt und verändert den Planeten nach seinen Vorstellungen, dabei entstehen auch unvorhersehbare Folgen Wann begann das Anthropozän? Das Jahr 1610 - Londoner Geologen Simon Lewis und Mark Maslin - Eroberung Amerikas veränderte weltweit die Ausbreitung von Pflanzen- und Tierarten und kostete vielen amerikanischen Ureinwohnern das Leben. - Innerhalb weniger Jahrzehnte fielen etwa 90% der Ureinwohner de Krankheiten und der Gier der spanischen Eroberer zum Opfer - Folge: keine Landwirtschaft konnte stattfinden, Natur eroberte Äcker zurück, wilde Pflanzen nahmen mehr Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre auf → Tiefpunkt des atmosphärischen CO2 Gehalts Erfindung der Dampfmaschine 1784 - James Watt, industrielle Revolution Kapitalismus, basiert auf dem Prinzip dauerhaften, nicht endenden Wachstum - Einfluss des Menschen auf den natürlichen Zustand des Globus steigt stetig - technische Entwicklung - Zeitpunkt geologisch kaum nachweisbar - Industrialisierung hinterlässt keine Spuren in Erdschichten Beginn des Nuklearzeitalters 1945 - erste Atombombe wurde gezündet - unzählige Atomtests unterirdisch und überirdisch -26% oberirdisch also in der Erdatmosphäre gezündet radioaktive Niederschlag geologisch leicht auffindbar - Fallout lässt sich in Form von Plutonium 239 in Erdschichten nachweisen und wird in tausenden Jahren noch nachweisbar sein - großflächige und tiefgreifende Eingriffe in den natürlichen Zustand der Welt durch: Abholzung der meisten natürlichen Wälder, Umwandlung riesiger Flächen für den menschlichen Ackerbau, Ausbreitung menschlicher Siedlungen zu Megastädten mit entsprechenden Infrastrukturen und Industrialisierung ganzer Kontinente Welche Unterschiede gibt es zu seinen geologischen Vorgängern? Erdzeitalter werden i.d.R. rückblickend bestimmt erdgeschichtliche Gegenwart wird auf einen Begriff gebracht meist nach dem ausgestorbenen Leitfossil benannt →→ Menschheit ist (bisher) noch nicht ausgestorben Reflexivität des Konzepts - in zeitlicher Hinsicht reflexiv: Vergängliche Erdzeit des Menschen - in räumlicher Hinsicht reflexiv: Menschen werden sich der räumlichen Endlichkeit der Erde als „ihren" Planeten bewusst - im Hinblick auf den Menschen als seinen zentralen Akteur reflexiv: Menschen greifen in die ökol.Arten, Kreisläufe, Ressourcen und Systeme ein und verändern damit auch ihre eigene Welt - im Hinblick auf menschliches Wissen reflexiv: Wissenschaft kann versuchen die unvorhersehbaren Folgen menschlichen Handelns zu bestimmen und mit ihnen konstruktiv umgehen. Globaler Wandel → vom Menschen ausgelöste elementare Veränderung des Erdsystems - Global Change zeigt sich in unterschiedlichen Dimensionen sowie räumlichen und sozialen Maßstabsebenen -gekennzeichnet von verschiedenen Treibkräften → tiefgreifendste und umfassendste Transformationsprozess, noch nicht abschätzbaren Maße auf Erdsystem rückkoppelt - neue Dimension in der Nachkriegszeit - beschleunigte Konsumption mit vielfältigen negativen Folgewirkungen →1950er-Jahre-Syndrom / große Beschleunigung - enorme, exponentielle Zunahme aller Verbrauchs- und Produktionszahlen - Veränderung der Stoffkreisläufe - Überfischung - Feinstaubbelastung - versauerte Böden Planetare Belastungsgrenze - Johan Rockström - wieviel darf sich verändern? - Ausmaß menschlicher Einwirkung: Regenerations- und Widerstandsfähigkeit des Erdsystems sind bereits so geschädigt, dassGefahr irreversibler Schäden an der Umwelt und somit an unserer Lebensgrundlage bestehen - gegenwärtig kann noch mithilfe moderner Wissenschaft gegengesteuert werden Alternativen und Perspektiven - weiter wie bisher - Milderung negativer Einflüsse - Anpassung an sich verändernde Rahmenbedingungen (Adaption) - Nachhaltige Gestaltung - Einsicht und Bemühung auf geringeren Rohstoff-/Energieverbrauch Globale Veränderungen sozial-ökonomisch Anstieg - Weltbevölkerung - Wasserverbrauch. - internationaler Tourismus. - eingesetzte Düngemittel naturräumlich Zunahme - Oberflächentemperatur. -Ozeanversauerung - Meerfischfang - Verlust tropischer Wälder - Transportaufkommmen - Bruttoinlandeinkommen - Telekommunikation - atmosphärischen Kohlenstoffdioxids und Methans - landwirtschaftliche Nutzfläche & Artenschwund an LAnd - Abnahme stratosphärischen Ozons Geo-Engineering - eingetretene Funktionsstörungen können mir intelligenter Technologie repariert werden Ansätze Konzentrieren sich auf Klimawandel - Maßnahmen: → Einstrahlung von Sonnenenergie reduzieren → entstehen von Kohlenstoffdioxidemissionen reduzieren oder verhindern → Treibhausgas aus Atmosphäre entfernen 3.Globale Herausforderung Definition Unter dem Begriff versteht man existenzielle Problemlagen für die menschliche Entwicklung, die gleichzeitig für mindestens 2 Kontinente auftreten. Klimawandel / disparitäre Entwicklung - Missernten - Migration -Konflikte - Verlust von Lebensgrundlage - Abwanderung - Umweltflucht naturräumliche Teilsysteme Klimawandel/Verstädterung - Stadtklima - Hitzetote - Überflutung Verstädterung / disparitäre Entwicklung - Gentrifizierung - Segregation - Marginalsiedlungen - Armutsviertel Soziales Nachhaltigkeitsprinzip - Anfang 18.Jh. Entwicklung des Nachhaltigkeitsgedankens in der Forstwirtschaft - 1972 Buch dass auf Begrenzte Verfügbarkeit von Ressourcen hinwies - 1962 Nachhaltigkeitsprinzip wird zur Handlungsmaxime der Weltgesellschaft für das 21.Jh. erklärt, zentrales Dokument „Agenda 21“ - Nachhaltige Entwicklung wird als eine Entwicklung verstanden, welche die Bedürfnisse der gegenwärtigen Generation befriedigt, ohne die Fähigkeit zukünftiger Generationen zu gefährden, ihr eigenen Bedürfnisse zu befriedigen. Nachhaltigkeitsmodelle Nachhaltigkeitsdreieck Ökologie Ökonomie Nachhaltigkeitsviereck Soziales 10 Gerecht zwischen den soziale Integration Wirtschaft Umwelt ■ KULTUR U wirtschaftliche okologische Leistungs Good Verträglichkeit fähigkeit Governance 0 Politik Gerecht weltwe Leitplankenmodell - nachhaltige Stadtplanung - Gefährdung von Städten - Umsiedlungsprogramme Integratives Modell der Nachhaltigkeit gesellschaftlicher Bereich Es gibt Grenzen Es braucht Repen - aus 3 Dimensionen: Ökologie, Ökonomie. Soziales - Dimensionen in allen Entscheidungen und Handlungen in Einklang bringen - ist ergänzt um die Dimension Zeit, gilt nicht nur für die jeweils aktuelle Situation - Jede Generation soll Erde so nutzen, dass nachfolgende Generationen die gleichen Enwicklungsmöglichkeiten haben wie die vorangegangenen Generationen - Erweiterung um den Aspekt Politik (gute Regierungsführung) - Sphäre der Kultur - Nachhaltige Entwicklung nur dann zu erreichen, wenn bei Entscheidungen und daraus resultierenden Handlungen allen 5 Dimensionen angemessen und ausgleichend Rechnung getragen wird - bisherige Modelle waren nur bedingt erfolgreich mit Leitplankenmodell weiterer Anstoß zur gesellschaftlichen Debatte - soziales, Ökonomie, Ökologie gleichberechtigt und gleichwertig - durch Unbestimmtheit der Dimensionen vielfältige Interpretationsmöglichkeiten - Tragfähigkeit der Ökosysteme und Menschenrechte bilden Grenzen (Leitplanken) in denen wirtschaftliches und soziales Handeln stattfinden darf - bei Grenzüberschreitung droh zusammenbrechen des systems - Unterordnung der Ökonomie unter die universellen Menschenrechte sowie die. ökol. Tragfähigkeit von Räumen - viel politischer als die anderen Darstellungen Sustainable Developement Goals Millenniumsentwicklungsziele 2000 - 2015 3 ERADICATE EXTREME POVERTY AND HUNGER IMPROVE MATERNAL HEALTH 1 ACHIEVE UNIVERSAL PRIMARY EDUCATION BEZAHBAREN SAUERE ENERGE MASSNAHMEN ZUM COMBAT HIV/AIDS. ENSURE MALARIA AND OTHER ENVIRONMENTAL DISEASES SUSTAINABILITY Sustainable Developement Goals der Agenda 2030 NORGE 6 SAUBERES WASSER 2 KIN SSS Kritik: - waren für Entwicklungsländer verbindlich - unzureichend wirksam - in Südasien und Afrika Hunger und Kindersterblichkeit weiterhin ein Problem WIRTSCHAFTS MI LEBEN UNTER 14 WASSER 3 GESUNDHEIT WOHLERGEMEN PROMOTE GENDER EQUALITY AND EMPOWER WOMEN USTRE INNOVATION INFRASTRIKTER 15 LEVEN 10 REDUCE CHILD MORTALITY UNGLEICHHEITEN A GLOBAL PARTNERSHIP FOR DEVELOPMENT 16 GERECHTIGKET UND STARKE 5 SIER GLEICHHEIT 11 MACHALTIGE SERTENG GEMEINDEN DER ZIELE NADHALTIGES 12 KONSUNING PRODUKTION 8 Ziele - Anzahl Hungernder und Armer halbieren - Kindern Grundschulausbildung ermöglichen ZIELE FÜR O NACHHALTIGE ENTWICKLUNG Gleichstellung der Geschlechter und Rechte von Frauen fördern - Kindersterblichkeit verringern -Gesundheit von Müttern verbessern - Krankheiten bekämpfen - Schutz der Umwelt verbessern - weltweite Entwicklungspartnerschaft aufbauen. - um ökologische, ökonomische. kulturelle und politische Ebene erweitert worden - Ziele sind an die globale Gemeinschaft gerichtet und nicht nur für Entwicklungsländer - Fokus liegt auf sozialen Aspekt - Gesundheitsaspekt und globale Weiterentwicklung wurden ergänzt bzw. weiter geöffnet Besonderheiten - Darstellung mit einzelnen Logos, sind durch eine andere Sprache/ Schrift dargestellt → globaler Kontext der ,,Agenda 2030", weltweit übereinstimmende Zielsetzung → Ideentausch über Grenzen und Kulturen → verschiedene Farben symbolisieren Diversität in der globalen Gemeinschaft Nachhaltigkeistsatrategien Suffizienstrategie: - von nichts zu viel, das richtige Maß Optimum vor dem Maximum - ausgeglichenes Verhältnis von materiellen Gütern und immateriellen Bedürfnissen präferiert Zeitwohlstand und Beziehungswohlstand gegenüber dem materiellen Wohlstand - Richtige Maß unter Berücksichtigung der natürlichen Grenzen und Ressourcen → Verzicht auf Überflüssige Gegenstände →nicht mehr verwendetes wird weitergereicht/gespendet → Carsharing →bewusstes Einkaufen Effizienzstrategie: - Prinzip der fortgesetzten Rationalisierung von Produktionsprozessen - Auswirkungen auf Energieeffizienz und Ressourceproduktivität bevorzugte Demonstrationsfelder:Energieeinsparung. Wärmedämmerung, Stoffnutzung, Recycling, Infrastrukturauslastung, Produkt-Sharing - Nutzen-Aufwand- Verhältnis: Wirksamkeit/ Wirtschaftlichkeit → optimierte Mobilität, finanzielle und ressourcenrelevante Einsparung → kürzer duschen → Isolierung und Dämmerung bei Hausbau → Flächen effizienter Nutzen →auf erneuerbare Energie zurückgreifen → Fahrgemeinschaften Konsistenzstrategie: Verträglichkeit von anthropogenen Stoff- und Energieströmen mit den Strömen natürlicher Herkunft - Abfälle werden vermieden - Naturfremde Stoffe werden in geschlossenen Kreisläufen wiedergewonnen - es geht um die immer wieder erneuerte Nutzung der eingesetzten Ressourcen - Vereinbarkeit von Natur und Technik - Keine Abfälle, sondern nur recyclebare Produkte →Verzicht auf Kunststoffprodukte →individuelles Abfallmanagement → Produkte recyceln →Bioabfälle kompostieren → Unverpacktläden Effizienz Der Effizienz-Ansatz beruht im Kern auf dem Prinzip der fortgesetzten Rationalisierung von Produktionsprozessen. Dies hat auch Auswir- kungen auf Energieeffizienz und Ressourcenpro- duktivität, wobei ein Faktor 4 bis 10 für möglich erachtet wird. Bevorzugte Demonstrationsfelder für die Effizienzrevolution" sind Energieein- sparung, Wärmedämmung, Stoffnutzung. Recycling, Infrastrukturauslastung und Produkt- Sharing. Nutzen-Aufwand-Verhältnis wird beschrieben; (s. 45, Nr. 1) Kerngedanken der drei Nachhaltigkeitsstrategien - Lösungsansätze → Wirksamkeit/ Wirtschaftlichkeit Ökonomische Ziele (Sicherung angemessener Bedürfnisbefriedigung. Beschäftigung) Ökologische Ziele (Erhaltung der Natur- funktionen, Kreis- laufgerechtigkeit) Nachhaltigkeit Suffizienz ,,Von nichts zu viell" bzw. „Das richtige Maß an Konsum!" kann als Grundgedanke der Suffizienzstrategie herausgestellt werden. Dabei betont Suffizienz das Optimum vor dem Maximum. Sie sucht ein ausgeglichenes Verhältnis von materiellen Gütern und immateriellen Bedürfnissen, von aufgeklärtem Eigennutz und Solidarität. Suffizienz präferiert den Zeitwohlstand und Beziehungswohlstand gegenüber dem materiellen Wohlstand. Im Kern geht es bei der Konsistenzstrategie um die Verträglichkeit von anthropogenen Stoff- und Energieströmen mit den Strömen natürlicher Herkunft. Abfälle werden vermieden bzw. könnten somit gar nicht erst entstehen. Naturfremde Stoffe werden in geschlossenen Kreisläufen wiederge- wonnen. Es geht nicht primär um die Reduktion des Energie- bzw. Materialaufwandes, sondern um die immer wieder erneute Nutzung der eingesetz- ten Ressourcen. Gemäß dem Cradle to Cradle- Ansatz gelangen Produkte nicht mehr von der Wiege (engl. ,cradle') zur Bahre, sondern von der Wiege zurück zur Wiege. Soziale Ziele (intra-und inter- generative Gerechtigkeit) Konsistenz das richtige Maß" unter Berücksichtigung der natürlichen Grenzen und Ressourcen Vereinbarkeit von Natur und Technik (Ökoeffektivität): Es gibt keine Abfälle, sondern nur (recyclebare) Produkte! Digitalisierung - große Effizenzsteigerungsraten hinsichtlich des mineralischen, metallischen und energetischen Ressourcenbedarfs - Entfall eines großen Teils der Geschäftsreisen durch Videokonferenzen - Reduktion verkehrsbedingter Treibhausgase - satellitengesteuerte Präzisionslandwirtschaft, die durch Digitalsteuerung sie Ausgaben von Dünger und Pestiziden optimiert, sodass Negativeffekte minimiert werden - Verbesserung der Bildungschancen von marginaliserten SuS mittels kostenfreien ,,Open Resources Education" - Reduzierung gesellschaftlicher Unterscheide möglich -Dokumentation von negativen wie positiven Umweltaspekten und damit bessere Grundlage für Projektplanung - schnelle Informationsbereitstellung Nachteile - am Anfang massiv steigender Energiebedarf - Frage nach dem sozialen Miteinander in der Gesellschaft, Auswirkungen 4.Klimawandel Definitionen Größe des Bezugsraum Wetter Witterung Aufbau der Atmosphäre - Gashülle, die durch Massenanziehung an die Erde gebunden wird - rotiert mit der Erde mit - reicht bis zu 1000km Höhe, Bereich wo Schwerkraft der Erde nichtmehr ausreicht - Luftdruck nimmt mit zunehmender Höhe ab 1000 k mit abnehmenden Luftdruck ändert sich Temperatur unterste Schicht Troposhäre, erreicht Höhe von ca. 12km, hier spielt hauptsächlich Wettergeschehen ab, Temperatur nimmt um ca. 6°C pro km ab -100 km - Obergrenze Tropopause, Temperatur unter -60°C - Temperatur bleibt in der Stratosphäre bis zu einer Höhe von 30km gleich und nimmt dann bis zur Stratopause in ca. 50km Höhe zu - Ursache für Temperaturzunahme ist erhöhte Konzentration von Ozon -4 - In Mesosphäre nimmt Temperatur ab - In Mesopause in etwa 80km Höhe wird die niedrigste Temperatur -80°C erreicht - Temperaturen variieren je nach Breitengrad und Jahreszeit -20 Ozonschicht 1 - in Thermosphäre steigt Temperatur durch Absorption kurzwelliger Sonnenstrahlung an - in 500km Höhe werden 1200°C erreicht 03 Exosphäre Zeitraum Thermosphäre Troposphäre Temperatur in "C Druck (hPa) 225 Wetter: momentanen Zustand (1-24h) der Atmosphäre an bestimmten Orten, Bausteine des Wetters sind Wetterelemente. 500 Witterung: abgrenzbare, für die jeweilige Jahreszeit typische Abfolge der atmosphärischen Zustände in einem Gebiet Aufbau und Zusammensetzung der Atmosphäre Klima: bezieht sich auf den Verlauf des Wettergeschehens, der über einen Zeitraum von mindestens 30 Jahren beobachtet und gemessen worden ist Neon (Ne) 18ppm (He) 5ppm Methan (CH) 16ppm Wasser stoff (H) 500 ppb Lachgas (N,0) 300 ppb Kohlenstoff- monoxid (CO) 200 ppb Ozon (0) 70 ppb Kohlenstoff dioxid (CO) 380 ppm 0,93% 20,95% gase Stickstoff (N) 78,08% 1000 km 400 80 12 Temperatur (°C) -80 Mesopause -40 Pstratopause Tropopause Erdoberfläche 0 +40 Klimawandel - drohender Klimakollaps massive Artensterben - Analysen von Wissenschaftlern: menschliches Handeln ist für die Erderwärmung verantwortlich - Klimawandelskeptiker bezweifeln dies - Geschwindigkeit und Ausmaß hat sich verschlechtert Schichten Exosphäre Thermosphäre + 80 Metosphire Stratosphire Troposphäre Druck hPa - Extremwetter hängt mit Klimawandel zusammen - setzt den Anteil von Treibhausgasen in der Atmosphäre vor und seit der Industrialisierung damit in Beziehung - Einfluss des Klimawandels auf Häufigkeit und Intensität - Temperaturschwankungen seit Industrialisierung auf der ganzen Welt gleichzeitig geschahen 10-7 0,01 250 1013 - unterschiedliche Abstrahlung der Sonne beeinflusst Tempertur der Erdatmosphäre → in letzten Jahren Sonnenaktivität konstant, sogar zurückgegangen abet trotzdem ist die globale Temperatur gestiegen Definitionen Fühlbare Wärme: kann mit Thermometer gemessen werden Latente Wärme: Wärme, die bei einem Verdunstungsprozess entsteht Absorption: Strahlungsenergie wird aufgenommen und in andere Energieform umgewandelt Streuung: Strahlung wird in verschiedene Richtungen umgelenkt Reflexion: Strahlung wird zurückgeworfen - durch Reflexion von Wolken, Aerosolen und Atmosphäre werden 31% der Sonnenstrahlung wieder in den Weltraum zurückgestrahlt - Größe der reflektierten kurzwelligen Strahlen kann je nach Beschaffenheit der Oberfläche unterschiedlich sein → Albedo - etwa 50% der kurzwelligen Sonnenstrahlung erreicht die Erdoberfläche - wird absorbiert und in Wärmeenergie umgewandelt (Ausstrahlung) - durch aufsteigende Luft und Verdunstung von Wasser verliert Erdoberfläche Energie - langwellige Wärmestrahlung verlässt Atmosphäre nicht direkt, sondern wird von atmosphärischen Spurengasen und von Wolken teilweise absorbiert - Wärmestrahlung einerseits in Weltraum andererseits in Richtung Erdoberfläche - Wärmestau in der unteren Atmosphäre bezeichnet man als natürlichen Treibhauseffekt - Verursacher: Spurengase wichtigste Treibhausgas ist Wasserdampf, ist für 2/3 des natürlichen Treibhauseffekts verantwortlich Kohlenstoffdioxid 2.wichtigstes Treibhausgas - Aerosole beeinflussen Wetter und Klima - Aerosole wirken direkt aufgrund ihrer Wechselwirkung mit den Strahlungsvorgängen, als auch direkt aufgrund ihrer rolle bei der Wolkenbildung - Wolken verhindern teilweise Ausstrahlung von langwelliger Wärmestrahlung - Ein- und Ausstarhlung Erde im Gleichgewicht - positive und negative Strahlungsbilanz - Energiegewinn im Tropenbereich am größten - Meeresflächen absorbieren mehr Strahlung und Gegenstrahlung ist wegen höheren Wasserdampfgehalt höher wärme Ausstrahlung Clangwellig) Gegenstrahlung Erwärmung der Luft Absorption Erdober flache Treibhauseffekt - teil von kurzwelliger Strahlung wird reflektiert oder absorbiert - Erde erwärmt sich und strahlt langwellige Wärmestrahlung ab Sonnenstrahlung Erwärmung der Eidoberfläche Reflexion an wolken und Aerosolen Reflexion Erdoberfläche - langwellige Strahlung wird absorbiert, wird in alle Richtungen abgestrahlt - durch Gegenstrahlung zusätzliche Erwärmung der Erdoberfläche und Atmosphäre - mit Effekt 14°C, ohne Effekt -18°C - Treibhausgase beeinflussen Strahlungshaushalt - Methan, Kohlenstoffdioxid, Lachgas - Wasserdampf durch Erwärmung von Gewässern -Lachgas ensteht in Folge von Waldbränden - Methan entgast aus Sümpfen - Gase werden nicht nur an Atmosphäre abgegeben sondern können ihr auch entzogen werden - CO2 senken fungieren Meere und Wälder - in Atmosphäre lassen Treibhausgase kurzwellige Sonnenstrahlung ungehindert durch