Klimawissenschaft

Klimawissenschaft ist die interdisziplinäre Wissenschaft vom Klimasystem der Erde. Sie analysiert langfristige Veränderungen des Wetters und des Klimas, deren Ursachen sowie Folgen für Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft. Zentral sind die Wechselwirkungen zwischen der Atmosphäre, der Hydrosphäre, der Kryosphäre, der Biosphäre und der Lithosphäre sowie der Rolle von Treibhausgasen und Aerosolen.

Die Erkenntnisse basieren auf Messdaten aus Beobachtung, Satelliten- und Bojenmessungen, Temperatur- und Niederschlagsreihen, Meeresspiegel, Ozeanthermometrie sowie paläoklimatischen Rekonstruktionen. Ergänzend kommen theoretische Studien, Laborexperimente und computerbasierte Modelle zum Einsatz, um Prozesse zu verstehen und zukünftige Entwicklungen zu simulieren.

Wesentliche Prozesse sind Radiative Forcing, Treibhausgase (CO2, CH4, N2O) und Aerosole, Wasserkreislauf, Vulkanismus, Ozean- und Eisschilde. Feedback-Mechanismen wie Eis-Albedo, Wolken- und Wasserdampf-Feedback spielen eine zentrale Rolle. Menschliche Emissionen dominieren derzeit den Trend seit der Industrieära, während natürliche Variabilität periodische Schwankungen verursacht.

Zukünftige Projektionen beruhen auf Szenarien, die sozioökonomische Entwicklungen und politische Maßnahmen berücksichtigen (z. B. RCPs, SSPs). Global- und Regionalmodelle liefern Klimaprojektionen, die Attribution von Extremereignissen ermöglichen und Risikoanalysen unterstützen. Die Ergebnisse dienen Politik, Adaptation, Minderung und Wirtschaftsplanung.

Historisch entwickelte sich die Klimawissenschaft aus Grundprinzipien der Physik und Thermodynamik; frühe Arbeiten von Fourier, Tyndall und Arrhenius legten den Grundstein. In der Gegenwart trägt die Forschung maßgeblich zur Berücksichtigung in internationalen Gremien wie dem IPCC bei.