Freitag, 7. Dezember 2007

Alternative Energie im Moment und Zukunftsperspektiven

Wir ziehen den grössten Teil unserer Energie aus dem Erdöl. das ist ja wohl nichts neues. Ich möchte hiermit mich mit den alternativen Energiequellen auseinandersetzen. als Beispiel hierfür dient mir die Schweiz.

Probleme mit Erdöl:
  • Der Erdölvorrat wird nach Schätzungen in 50 Jahren aufgebraucht sein.
  • Bei der Verbrennung von Öl wird sehr viel Kohlendioxid an die Umwelt abgegeben.
  • Transportunfälle, wie zum Beispiel kenternde Öltanker, können schwerwiegende Folgen für die Natur haben.
Die Schweiz zieht ihre Energie für die Stromgewinnung jedoch hauptsächlich aus Wasserkraft (59%) und Atomenergie (40%). Die restlichen ein Prozent sind Solar- und Windenergie, Biogase und Fernwärme.

Unsere Zukunftsperspektiven
  • Windenergie
  • Erdgastreibstoff
  • Hot Rocks
  • Brennstoffzellen
Diese Themen sind kurz und bündig mit den wichtigsten Daten hier aufgelistet.
Diese Präsentation wurde von Tim-Oliver Buchholz und mir im Geschichtsunterricht angefertigt.

Donnerstag, 6. Dezember 2007

Eine wärmere Welt

Konsequenzen für die Menschen


Die Armen trifft es am härtesten
Wenn der Klimawandel nicht zu schnell dramatische Veränderungen mit sich bringt, kann er in einigen Teilen unserer Erde auch einen positiven Einfluss auf die Wirtschaft und Gesellschaft haben. In Nordeuropa würde durch ein wärmeres Klima die Getreideernte erhöht, jedoch führt der Anstieg der Temperatur in anderen Gebieten der Erde zu Trockenheit und Hunger. Es wird also Gewinner und Verlierer geben. Das IPCC hat die wahrscheinlichen Auswirkungen der Konsequenzen des Klimawandels ausgewertet und das Resultat zeigt, dass eine deutlich höhere Anzahl Menschen zu den Verlierern zählen wird, als zu den Gewinnern.

Fluten in Europa und Trockenheit in Indien zeigen, dass an beiden Orten die Bevölkerung hart getroffen wurde, obwohl es sich um zwei, sehr unterschiedliche, wenn nicht gar gegensätzliche Wetterereignisse sind.

Man kann behaupten, dass Indien härter getroffen wurde als Europa, denn:
Die Kleinbauern Asiens sind unmittelbar abhängig von der Ernte ihres Anbaus und haben kaum eine Möglichkeit, ihre Anbaumethode zu verändern und in Zukunft sich an noch mehr Trockenheit anzupassen. Die Flut in Europa jedoch macht nicht dauerhaft und nicht eine so grosse Menge der Bevölkerung obdachlos, da in diesen Ländern auch das nötige Geld und die Mittel verfügen, um den Betroffenen zu helfen. Da Europa wie eben erwähnt über das nötige Geld verfügt, haben diese Länder auch eher die Chance, sich an die Klimaveränderung anzupassen und Vorkehrungen zu treffen um den Schaden und Gefahren für die Bevölkerung zu verringern.

Man sieht also deutlich, dass der ärmere Teil der Weltbevölkerung klar härter getroffen wird, als zum Beispiel die Industrienationen. Da sich Regionen wie Europa besser gegen negative Auswirkungen des Klimawandels besser schützen können, wird die Kluft zwischen den armen und den reichen Ländern noch grösser.

Artikel zu diesem Thema:

Folgen in Europa
Europa hat zwar grundsätzlich gute Möglichkeiten sich anzupassen, jedoch ist die Lage für Südeuropa und die arktischen Regionen etwas schwieriger, als für den restlichen Kontinent.

  • Im Norden wird mehr Regen fallen, wohingegen der Süden von Dürren bedroht wird, unter Wasserknappheit leidet und somit Energie durch die Wasserkraft verliert.
  • Die Baumgrenze wird durch das wärmere Klima nach Norden bzw. im Gebirge in die Höhe wandern. Einige Arten könnten so verdrängt werden und sterben aus.
  • Die Gefahr, dass Flüsse, Seen oder andere Gewässer über die Ufer treten, steigt. Somit sind die Küstenregionen stärker durch Fluten und Erosion gefährdet, was zu Schäden in den Küstensiedlungen und für die dortige Landwirtschaft bedeutet.
  • Gletscher im Alpenraum werden stark zurückgehen.
  • Permafrostböden tauen auf und setzen im Boden gespeicherte Treibhausgase frei.
  • Im Norden wird es positive Auswirkungen in der Landwirtschaft gegen, im Süden und Osten Europas wird jedoch ein leichter Produktionsrückgang erwartet.
  • Da der Meeresspiegel ansteigt, gehen viele Küstenfeuchtgebiete verloren und auch die alpinen Schneemassen werden sich verringern und dies führ zu einem Verlust vieler Arten der hiesigen Pflanzen- und Tierwelt.
  • Traditionelle Touristenziele werden die Auswirkungen des Klimawandels auch zu spüren bekommen. Im Sommer treten Hitzewellen auf und In den Wintersportgebieten herrscht Schneemangel.
Was Touristenziele unternehmen gegen den Schneemangel im Winter: hier

Mittwoch, 5. Dezember 2007

Interview

Link zum Geografie-Interview

Dieses kurze Interview im Rahmen des Geografieunterrichts war eine Einführung für uns, um uns mit dem Aufnehen von Audiodateien vertraut zu machen.

Die Tonqualität könnte besser sein, aber man kann auch nicht die Qualität eines TV-Interviews erwarten.

Mittwoch, 28. November 2007

Auswirkungen des Klimawandels

Welchen Einfluss hat die Klimaerwärmung auf Pflanzen?
Unser Klima wird in Zukunft von zwei Faktoren stark beeinflusst. Es ist die temperatur und der Niederschlag. Unsere Umwelt wird höhere Kohlendioxidwerte aufweisen, was sich auch auf die Ernte und den Pflanzenwuchs auswirken wird. Schlussendlich werden die Auswirkungen durch die Kombination der Änderungen der Temperatur, des Niederschlages und des Kohlendioxidgehaltes bestimmt.

Aussichten für die zukünftige Nahrungsmittelproduktion
Durch die Klimaerwärmung wird der Ernteertrag beeinflusst. Somit kann man in Gebieten, die heute schon mit wenig Wasser auskommen müssen, nun dann noch weniger anbauen (z.B. Indien. Mexiko und Teile Afrikas). Jedoch gibt es auch Gebiete, in denen der ertrag gefördert wird (z.B. Kanada), da die Durchschnittstemperatur steigt und somit die Pflanzen eine längere Wachstumsperiode haben. Teile der Erde, die bis heute wegen der Kälte kaum bewirtschaftet werden konnten, könnten nun sogar Früchte produzieren, da sich auch dort die Temperatur erhöhen wird.

Faktoren, die die Nahrungsmittelproduktion beeinflussen:
-Demografie
-technischer Stand
-Handel
-Märkte
-Infrastruktur

Meine Meinung
Meiner Meinung nach, muss man endlich handeln. Der Klimawandel ist kein Thema,dass man erst seit gestern kennt. Wir müssen uns aufraffen und etwas dagegen unternehmen, oder es geht mit unserem blauen Planeten den Bach hinunter. Leider hat der Mensch die Gewohnheit, erst dann zu handeln, wenn es schon zu spät ist. So ist es auch bei diesem Thema. Wir haben Möglichkeiten, jetzt müssen wir diese aber auch Nutzen. Nur schon alleine für die Stromgewinnung gäbe es reichlich alternative Energie, die uns von Mutter Erde zur Verfügung gestellt wird.

Freitag, 23. November 2007

Karte Nordamerika

[Nordamerika.jpg]

Legende:
-Mais (orange)
-Weizen (rot)
-Sojabohnen (violett)
-Baumwolle (grün)

Donnerstag, 22. November 2007

Pflanzen und Umwelt

Pflanzen tauschen Energie und Wasser mit der Umwelt aus. So können ungünstige Wetterereignisse schwerwiegende negative Folgen für die Pflanzen haben.

Hohe Temperatur
Pflanzen brauchen zum Wachsen und Gedeihen Wasser. Bei zu hohen Temperaturen jedoch wird die Verdunstungsrate der Pflanzen erhöht. D.h., dass sie mehr Wasser abgeben und somit austrocknen können. Um dem vorzubeugen haben die Pflanzen an ihren Blättern sogenannte Schliesszelen, die die Wasserverdunstung regulieren. Wenn das Wetter zu warm ist, wird über die Wurzeln auch zu wenig Wasser aufgenommen, die Stomata (Schliesszellen) müssen geschlossen werden um weiteren Wasserverlust zu vermeiden und somit kann die Temperatur in der Pflanze ansteigen.

Niederschlag
Wasser ist für Pflanzen lebensnotwendig, jedoch kann zu viel Wasser auch schaden. Ist zu viel Wasser im Boden vorhanden ertrinkt die Pflanze und stirbt ab, da die Wurzeln im Wasser verrotten.
Auch Frost, Hagel oder Sturm schadet den Pflanzen.

Unkräuter, Krankheiten und Schädlinge
Das Klima wirkt sich auch auf Unkräuter und Schädlinge aus. Die Verteilung und Verbreitung von Insekten und Unkräutern wird durch das Klima bestimmt, da Temperatur, Licht und Wasser wichtige Faktoren ihres Wachstums und ihrer Entwicklung sind.

Im allgemeinen bevorzugen Schädlinge warme und feuchte Bedingungen, jedoch werden Pflanzen bei Trockenheit viel mehr von ihnen befallen, als wenn sie genug Wasser hat und somit gesund und widerstandsfähiger ist.
Regen ist einer der wichtigsten Faktoren, wie stark eine Pflanze von Schädlingen befallen wird.


Insekten
steigen die Temperaturen, so vermehren sich Insekten verstärkt. Warme Winter reduzieren ihre Wintersterblichkeit und somit ist die Population im Frühling und Sommer stärker. Ungewöhnlich kühle und nasse Bedingungen können aber auch einen starken Befall mit Insekten begünstigen, wenngleich eine hohe Bodenfeuchte dazu führt, dass im Boden lebende Insekten ertrinken.

Unkräuter

Unkräuter stehen im Konkurrenzkampf mit den Nutzpflanzen um Boden, Nährstoffe und Raum. Trockenes Wetter verschärft dieses Konkurrenzvehalten. Bei feuchtem Wetter vermehren sich jedoch die Unkräuter verstärkt.

Mittwoch, 21. November 2007

Hitze

Die Feuchte Hitze - Urwald
Nur ein sehr kleiner Teil der Sonnenenergie erreicht unseren Planeten. Diese Energie reicht jedoch schon aus, um unsere Erde mit der lebensnotwendigen Wärme und Licht zu versorgen. Beim Äquator ist die Sonneneinstrahlung am stärksten, da die Sonne fast das ganze Jahr im Zenit (senkrecht) steht. Das Wetter ist ein Kreislauf, der durch die Hitze angetrieben wird. In den Tropen beträgt die Luftfeuchtigkeit 90-100%. Bei so einer hohen Luftfeuchtigkeit kann der Schweiss den menschlichen Körper nicht mehr kühlen.

1995 zog die feuchtwarme Luft aus Richtung Mexico bis nach Chicago. Die Temperaturen stiegen auf 36° C und die Luftfeuchtigkeit auf unerträgliche 90%. Viele, vorallem ältere menschen vermochten diesen ungewohnten Verhältnissen nicht standhalten und somit gab es geschätzte 600-700 Personen, die einen Hitzetod erlitten. Wenn in der Nacht die Luft abkühlte, waren sintflutartige Regenfälle die Folge. Durch die Wärme und die Feuchtigkeit bildete sich eine „Glocke über die Stadt.

Die trockene Hitze - Sahara
Die Luft in der Sahara ist so heiss, dass Wasser nicht kondensieren kann. Die Sonne Verdampft alles sofort. Durch die Hitze erwärmen sich die Felsen und dehnen sich somit aus. Durch diese Ausdehnung bilden sich Risse und das Gestein fängt an zu bröckeln. Irgendwann ist von dem Gestein nur noch Sand übrig. Infrarotbilder aus dem All zeigen, dass sich unter der Sahara nicht nur einfach eine Ödlandschaft befindet, sondern Berge und Flusstäler, was darauf schliessen lässt, dass diese riesige Wüste mal eine Savanne war.

Die aufsteigende Luft der Wüste vermischt sich mit dem Ostwind und transportiert so Sand über riesige Strecken, wie zum Beispiel nach Melbourne oder in die Karibik, wo er die wunderschönen Sandstrände bildet.

Blitz
Ein Blitz geht nicht wie viele glauben aus den Wolken zum Boden, sondern umgekehrt. Die Luft um den Blitz herum erhitzt sich auf 30'000° C. Die Luft explodiert regelrecht und das hören wir dann als Donner.

http://www.rosenauer.co.at/pics/news/01%20Unwetter_Blitz1.jpg

Hitze erwärmt Ozeane und lässt den Meeresspiegel ansteigen. Manhatten wird vielleicht in vielen Jahren nur noch aus kleine Inseln bestehen. Flache Küstenregionen werden durch diesen Anstieg des Meeresspiegels überflutet werden. Dies ist ein grosses Problem, da über 50% der Erdbevölkerung weniger als 50km von der Küste entfernt wohnen. In den Binnenländer werden wir dafür mehr Regen und Überschwemmungen haben.

Kälte

Die Arktis ist nördlich des 66. Breitengrades und ist die weltgrösste Ansammlung von Eis. Sie ist eine Art gefrorene Wüste.
So entsteht das Eis: Die Achsenlage bleibt immer gleich und im Winter ist die Arktis von der Sonne abgewandt. Somit gefriert alles. Im Sommer scheint zwar den ganzen Tag (24h) die Sonne, die Mitternachtssonne, aber das Eis schmilzt trotzdem nicht, weil es fest zusammengepresst ist. Die Sonneneinstrahlung ist in der Arktis so schwach, dass es trotz der Sonne Minusgrade hat. Wenn Wasser gefriert wird das Salz im Wasser ausgeschieden und somit besteht das Eis in der Arktis aus Süsswasser. Die Luft, welche sich über dem Wasser befindet, hat immer die gleiche Temperatur. Erwärmt sich die Luft, wird sie nach Süden abgetrieben und wird auf ihrem Weg immer schneller.

Trotz der barbarischen Kälte leben Menschen in dieser Eislandschaft. Es handelt sich hierbei um die Inuits. Ihre Kinder dürfen im Winter nicht länger als 10 Minuten an der frischen Luft spielen, da sie sonst Erfrierungen bekommen könnten. Eigentlich kommt der Mensch ursprünglich aus den Tropen und ist für solch eine Kälte nicht geschaffen.

Wenn wir frieren, versucht unser Körper die Wärme zu speichern. Dies tut er indem er anfängt zu zittern. Wenn dies nicht mehr ausreicht, fangen wir an uns zu bewegen, um unsere Kerntemperatur aufrecht zu erhalten. Wenn diese Kerntemperatur jedoch auf etwa 35° C abgesunken ist, fängt der Körper an sich zu versteifen und der Kopf schmerzt. Wenn dann das kritische Stadium erreicht ist, fällt man in Ohnmacht und kann sterben. Dies geschieht, wenn sich die Körpertemperatur um 6° C gesenkt hat.

Blizzards
Ein riesiger Sturm kam bei New York die Küste hoch. Anfänglich schneite es nur. Jedoch wurde der Schneefall immer stärker und legte alles lahm. Der Ausnahmezustand wurde ausgerufen. Wenn Wind aus den Tropen und Wind aus der gemässigten Zone (verschiedene Fronten) aufeinander treffen, bildet sich ein Sturm da Wind und Kälte aufeinander treffen.


http://www1.ncdc.noaa.gov/pub/data/images/blizz93-meteosat-ir3.gif

Bild: Blizzard

Mount Washington
Dieser Berg hat einen schlechten Ruf. Es ist einer der windigsten Orte der Welt. Es scheint oft die Sonne, aber es liegt auch viel Schnee. Das Wetter kann sich dort innerhalb von Minuten total ändern. Der dort gemessene Windgeschwindigkeitsrekord liegt bei 372km/h. Wegen diesen unheimlich schnellen Winden und der Kälte friert dann alles ein. Wenn kalter Nebel, welcher trotz Minustemperaturen flüssig bleibt, auf einen Gegenstand trifft, dann wird er fest. Diesen Vorgang nennt man Raueis oder auch unterkühltes Wasser. Video

Kanada
Eisregen ist hier keine Seltenheit. Jedoch am 4. Januar 1998 hatte er verheerende Auswirkungen. Warme Luft aus Texas schob sich über die von der Polarregion kommenden Luft. Durch die Abkühlung fing es an zu regnen. Der Regen gefriert nicht während er durch die kalte Luftschicht fiel, sondern erst auf dem Boden, oder wo auch immer er gerade hin tropft. An diesem Tage dauerte diese Ereignis 3 Tage. Die Folgen waren, dass Bäume und Strommasten einfach umknickten und im Umkreis von 1,5 Mio km2 der Strom ausfiel. 50'000 Menschen mussten evakuiert werden, 30 starben und es gab etliche verletzte.



Weiter im Süden

Die Winter sind viel milder und sind nur in den Bergen mit viel Schnee zu geniessen. Schneeflocken entstehen folgendermassen: Wassertröpfchen haken sich an Kristalle. Wenn mehrere dieser Kristalle sich verbinden, bildet sich eine Schneeflocke. Die Form der Schneekristalle hat einen Einfluss auf die Eigenschaften des Schnees. Schnee bleibt nicht lange flockig, sondern verschmilzt mit dem weiteren Schnee und bildet eine feste Schicht. Dank diesem Vorgang kann man auch Iglus bauen. Wenn diese bindenden Kräfte nicht halten, kann sich eine Schneeschicht lösen uns es entsteht eine Lawine. Kleinste Vibrationen einer Schicht können ausreichen um eine andere in Bewegung zu setzen. Wenn Spezialisten erkennen, dass sich an gewissen Orte eine Lawine bilden könnte, wird diese gezielt gesprengt.



Gletscher

Diese riesigen Eisgebilde bestehen schon seit der letzten Eiszeit. Der Ursprung der Gletscher ist meistens jedoch in Form von Schnee. Jährlich fällt neuer Schnee in den Bergen, welcher sich unter dem Druck des darüberliegenden Schnees verdichtet und zu Eis verschmilzt. Dadurch dass von oben immer neue Schneemasse nachgeliefert wird, wächst der Gletscher und wandert in Richtung Tal.



Freitag, 9. November 2007

Blogbewertung anhand des Kompetenzrasters

Hiermit zeige ich wie ich meinen eigenen Blog bewerte anhand des Kompetenzrasters.

  • Quantitative Kriterien:
    Es existieren zur Zeit 5 Blogeinträge auf meiner Seite und alle ausser meinem ersten Blogversuch bestehen aus mindestens 300 Wörter. Deshalt gebe ich mir 2 von 3 Punkten

  • Qualität der Blogeinträge bzw. Refelxionen:
    Meine Blogeinträge sind zum grössten Teil korrekt und die inhaltliche Qualität ist ausreichend für drei Punkte. Auch die Reflexionen sind Nachvollziehbar und nehmen Bezug auf die Kursinhalte.

  • Vernetzung:
    In meinen Blogeinträgen gibt eis einige Links und meist auf Seiten mit mehr oder weniger 100 prozentiger Relevanz. Ich habe eine Linkliste erstellt mit den ähnliche Blogs meiner Klassenkameraden und meines Geografielehrers. Ein wenig mehr Links wären noch möglich, darum 2 Punkte.

  • Technik, Multimedia, Gestaltung, Design:
    Mein Blog ist, wie schon in einigen Kommentaren erwähnt gut leserlich und verständlich, auch die Farben und Kontraste stimmen grösstenteils und auch meine Links funktionieren. Des weiteren wird mein Blog noch durch Bilder oder auch animierte Bilder unterstützt. Was nun noch fehlt sind Audio- oder Filmdateien. Deshalt wieder eine 2.

  • Community building:
    Ich habe mich bis jetzt noch nicht gross mit de Blogs meiner Mitschülern auseinandergesetzt und habe auch nicht viele gehaltvolle Kommentare geschrieben (vielleicht einen oder so). Deshalb gebe ich heirfür einen Punkt.

  • Auswertung:
    Ich habe insgesamt 10 von 15 Punkten ergattert.

Donnerstag, 8. November 2007

Die Ozeane

Wasser in den Ozeanen

Eigenschaften des Wassers
Wassermoleküle bestehen aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom.
Auf Grund der Elektronenanziehung in seinen Atomen hat Wasser eine schwache negative Teilladung am Sauerstoff und eine positive an den beiden Wasserstoffatomen. Wassermoleküle ziehen sich dank diesen Eigenschaften an. Die Bindung zwischen Sauerstoff und Wasserstoff bezeichnet man als Wasserstoffbrücken.

Wasserstoffbrückenbindungen
Weitere Eigenschaften:
- Wasser ist auf der Erde die einzige natürliche Substanz die als Gas (Wasserdampf), als Flüssigkeit und als Feststoff (Eis) vorkommt.

- Die grösste Dichte erreicht Wasser bei 4°C. Eis ist weniger Dicht als Wasser und schwimmt darum auf der Wasseroberfläche

- Wasser hat eine hohe Wärmekapazität, was heisst dass eine grosse Energiemenge erforderlich ist um seine Temperatur zu erhöhen. Diese temperatur ist nötig um die Wasserstoffbrücken zu trennen.
Während des Sommers wird die Wärme in den Ozeanen gespeichert und im Winter wieder abgegeben. So tragen die Ozeane zu einer Mäßigung des Klimas bei und reduzieren die Temperaturunterschiede zwischen den Jahreszeiten.

-
Wasser hat darüberhinaus auch noch eine hohe Verudunstungswärme. Wasserdampf wird aus den wärmeren Regionen in kühlere transportiert, wo sich durch die Abkühlung der Dampf wieder in Wassertropen umwandelt und so zu Regen führen kann. Dabei wird die aufgenommene Wärme wieder abgegeben und erwärmt die Lufttemperatur.

-
Viele Substanzen lösen sich in Wasser und werden von den Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert. Dies ermöglichte den Transport von Sauerstoff, Kohlendioxid, Nährstoffen und Abfallstoffen in Wasser ebenso wie biologische Prozesse.

- Gibt man dem Wasser Salz zu, so werden Wasserstoffbrücken unterbrochen. In Konsequenz hat Seewasser eine höhere Dichte, einen niedrigeren Schmelzpunkt und einen höheren Siedepunkt als reines Wasser

Ozeanzirkulation

Die Ozeane nehmen eine wichtige Rolle in unserem Klimasystem ein, da sie das erwärmte Wasser der Äquatorgegend in Richting der Pole transportiert und somit auch Energie in Form von Wärme. Die Zirkulation der Ozeane transportiert auch Sauerstoff aus der Luft in den Ozean und macht so das Leben im Meer möglich.

Da sich das Wasser ständig um den Globus bewegt, spricht man auch vom maritimen Förderband. Oberflächenwasser wird in die Tiefe transportiert und an anderen Stellen wieder nach oben beföredert.
Es gibt 2 verschiedene Zirkulationen:
1. Die durch Dichte getriebene Zirkulation wird durch Dichteunterschiede angetrieben. Man nennt sie auch thermohaline Zirkulation.
2. Die durch Wind angetriebene Zirkulation führt zu riesigen Oberflächenströmen.

Ansicht der Ozeanzirkulation

Thermohaline Zirkulation
Die Ozeanströme transportieren das Oberflächenwasser in die Polarregionen, wo es sich so stark abkühlt, um bis zum Meeresgrund absinken kann. Dabei gibt es die Wärmeenergie frei, die die Luft z.B vor Norwegen erwärmt. Auf dem Meeresgrund angekommen fliesst das Tiefenwasser zurück Richtung Äquator. So entsteht ein Kreislauf.
Auch in der Nähe der Antarktis wird Tiefenwasser gebildet. Dort gefreirt Wasser, gibt Salz ins Wasser ab, dieses wird dichter und sinkt somit. Dieses Tiefenwasser verbreitet sich dann fast über den ganzen Ozeanboden.


Jüngere Studien behaupten, dass das Tiefenwasser nicht einfach in Richtung Äquator zurückfliesst und durch die Erwärmung aufsteigt, sondern dass es auf den mittelozeanischen Rücken trifft, wo es durch die gebirgige Oberflächenlandschaft zum Aufsteigen gezwungen ist.
Auch der Wind erzeugt eine starke Durchmischung des Wassers, was wiederum Tiefenwasser an die Oberfläche befördert, wo es dann seine Weg zu den Polen windgetrieben fortsetzt. Der Kreislauf ist geschlossen.


Wind getriebene Zirkulation
Der Golfstrom ist einer der wichtigsten Vertreter der wind getriebenen Strömen. Er transportiert warmes Wasser aus der Gegend um Mexiko über den Nordatlantik nach Nordeuropa. Dort erwärmt das warme Wasser die darüberliegende Luft und sorgt somit für eine höhere mittlere Temperatur in Nordeuropa, verglichen mit anderen Regionen ähnlicher Breite.

Wie Ozeane Kohlendioxid aufnehmen
D
er grösste Vorrat an Kohlenstoff liegt in den Sedimenten an Land, wie auch in den Weltmeeren in Form von Calciumcarbonat. In den Tiefengewässern kommt er vorallem als gelöstes Cabonat und Hydrogencarbonat vor. Ca ein Drittel der durch fossile Brennstoffe erzeugten Emissionen wird in den Ozeanen gespeichert. Dort geschehen physikalische und auch biologische Prozesse.

Physikalische Prozesse
Kohlendioxid löst sich leichter in kaltem Wasser, als in warmem Wasser. Zudem löst es sich in Seewasser leichter, als in reinem Wasser, da das Seewasser von Natur aus Carbonationen enthält. Die Reaktion von Kohlendioxid mit Carbonat führt zur Bildung von Hydrogencarbonat. Deshalb liegen nur 0,5% des anorganischen Kohlenstoffs im Seewasser als gasförmiges Kohlendioxid vor. Da so die Konzentration niedrig gehlaten wird, erlaubt das weiterem Kohlendioxid sich im Wasser zu lösen (Prinzip von Le Chatelier).
In den hohen Breitengraden sinkt das Wasser in die Tiefe, somit sind dies die wichtigsten Regionen in denen Kohlendioxid auf physikalischem Weg ins Wasser gelangt.

Biologische Prozesse
Auch durch Photosynthese von Phytoplankton wird Kohlendioxid ins aufgenommen und in pflanzliches Material eingelagert. Wenn dieses Phytoplankton abstirbt oder gefressen wird, wird der Grossteil des aufgenommenen CO2 wieder in die Atmosphäre abgegeben, ein Teil jedoch gelangt in Form von absinkenden partikeln in die Tiefe. Dieses Absinken der Partikel wird als biologische Pumpe bezeichnet, da es Kohlendioxid aus der Atmosphäre in die Tiefen des Ozeans pumt. Verstärkt finden wir diese Pumpe in den hohen Breiten.

Funktion der biologischen Pumpe


Freitag, 2. November 2007

Saurere Regen

Der Einfluss von saurem Regen auf die natürliche Umwelt

Alle Bereiche unserer Umwelt sind vom sauren Regen betroffen: Oberflächenwasser, Grundwasser, Böden und auch die Vegetation. Die Nahrungskette wird gestört und die Artenvielfalt gefährdet. Der Wert unserer Umgebung wird beinträchtigt.

Übersäuerung von Gewässern
In Skandinavien verstärkt der saure Regen die natürliche Säure von Seen und Flüssen. In Schweden sind ca 14'000 ,in säurehaltigem Gestein liegende Seen, von Übersäuerung betroffen. Für Pflanzen und tierisches Leben hat das weitreichende Folgen. Dies ist jedoch nicht nur ein Problem in Schweden, sondern auch in grossbritannien, in den Alpen und in Nordamerika.

In den 90er Jahren konnten sich einige Gewässer wieder erhohlen oder sogar einen vorindustriellen Säuregehalt vorweisen, da man die Schwefeldioxid- und die Stickoxidemissionen stark senkte. Lediglich bei den Britischen Seen konnte man keine Entsäuerung beobachten. Die Senkung der Emissionen wirkt sich jedoch auch nicht sofort auf die Verbesserung der Bächen, Flüssen und Seen aus.

Anteil übersäuerter Seen in Schweden-1995

Böden

Wenn ein Boden versauert, hat das Folgen für die Umwelt. Es werden wichtige Nährstoffe aus dem Boden ausgewaschen, bevor Pflanzen diese, für den Wachstum wichtigeStoffe, aufnehmen können. Somit sinkt die Fruchtbarkeit des Bodens. Weiterhin wird Aluminium in Form seines dreiwertigen Kations Al3+ freigesetzt. In dieser Form kann es giftig für die Pflanzen sein. Da Aluminium die Wuzelhaare der Pflanzen schädigt, führt dies dazu, dass die Aufnahme von Nährstoffen reduziert wird und einige Pflanzen an Unterernährung und Geschwächter Abwehrkraft absterben.

Die grösste Gefahr besteht für Böden, die sich ohnehin schon auf saurem Felsgrund bilden.Generell können Böden dem sauren Regen besser standhalten als Gewässer, da sie über eine Pufferwirkung verfügen.

Vegetation
Durch die oben genannten Faktoren kann eine Pflanze (vor allem Bäume) absterben. Wenn die Oberfläche von Blättern/Nadeln zerstört wird, führt das zu unkontrolliertem Wasserverlust und verhindert die Photosynthese. Dieses abfallende Laub zersetzt sich schlechter und somit sterben Mikroorganismen, die vorher mit den Wurzeln in Symbiose gearbeitet haben. Nützliche Organismen des Bodens werden dadurch in ihrer Atmung beschränkt.

Meistens ist es jedoch schwierig den direkten Beitrag des sauren Regens bei solchen Schäden von Anderen Faktoren zu trennen. Sowie z.B. Hitzestress und Feuer- und Hitzebefall.


Nahrungsketten und Biodiversität

Beider Versauerung des Bodens werden Metallionen, die sich im Gestein und in der Erde befinden frei gesetzt und wirken schädlich für Mikroorganismen, Vögel und auch für Säugetiere (auch für den Menschen). Saurer Regen wirkt störend auf den natürlichen Zyklus von Schwefel und Stickstoff. Dadurch sterben einige Arten völlig aus, was zu einer Reduzierung der Artenvielfalt führt.

Fische und andere im Wasser lebende Organismen

Wenn der pH-Wert eines gewässers unter 5,5, so erkranken Fische dauerhaft oder gehen gar zugrunde.

Hohe Aluminiumkonzentrationen waren Ursache des Fischsterbens. Aluminium reduziert den Ionentransport durch die Kiemen und führt somit zu einem Verlust an Salzen. Für Fische, die im Süsswasser leben ist es Lebensnotwendig, die Osmoregulation zu erhalten. Aluminium behindert den Transport von Salzen und Sauerstoff in den Kiemen. So kann der Fisch seine Körpersalze nicht mehr regulieren. Der niedrige pH-Wert stört ausserdem das Salzgleichgewicht im Gewebe selber.

Der niedrige pH-Wert hemmt die Entwicklung von Amphibien. Durch eine Abnahme der am Gewässerboden lebenden Organismen vermehren sich Insekten schlechter und somit fehlt es den Fleischfressern der Gewässer an Nahrung. Auch Raubvögel leben von den aluminiumbelasteten Fischen und dies kann dazu führen, dass ihre Eier eine zu weiche Schale haben und die Jungen nicht überleben.

Einfluss des sauren Regens auf Fischbestände

Wärmeinseln

Eine Stadt ist grösstenteils aus Beton, Asphalt und Steinen aufgebaut. Diese Materialien Speichern Wärme. Die Lufttemperatur ist in hohem Masse von der Oberflächenbeschaffenheit abhängig, und somit in den Städten höher als im Umland. Auch die Einwohnerdichte ist ein wichtiger Faktor und die damit verbundenen Emissionen von Wärme.

In vielen Städten liegt die durchschnittliche Temperatur um 0,5 - 0,8°C höher als im Umland. Im Winter sind es oft sogar 1,1 - 1,6°C. Dieses Phänomen bezeichnet man als
städtische Wärmeinsel.

Im Englischen nennt man solche urban heat island. Meistens befindet sich das Wärmezentrum auch im Stadtzentrum und nach aussen hin zum Stadtrand und den Vororten sinkt die Temperatur. Aber auch grosse Fabriken und Kraftwerke können zu punktuellen Erhöhungen führen.

Wärmekarte von New York

Bild von www.espere.de

Städtische Wärmeinseln zeigen eine gewisse Abhängigkeit von der Einwohnerzahl. Umso mehr Einwohner die jeweilige Stadt hat, desto höher ist die Temperatur. Weiterhin spielen die Größe und die räumliche Struktur einer Stadt eine Rolle. Städtische Räume mit niedrigen Gebäuden, die relativ weit in der Landschaft verteilt liegen, bilden keine typischen Wärmeinseln aus. Weiter ist auch meteorologische Faktoren wie Windgeschwindigkeit, Bewölkung und Verdunstung von Bedeutung. Höhere Windgeschwindigkeiten und stärkere Bewölkung können die Intensität des Effektes abschwächen.

Die Intensität der Wärmeinsel verändert sich in einem Jahreszyklus und einem Tageszyklus. In Klimaten mit deutlich kälterem Winter kann die Temperaturdifferenz zwischen Stadt und Umland im Winter auf das doppelte klettern, verglichen mit dem Sommer. Die Rolle des hauptverantwortlichen Faktors spielt dabei die Beheizung der Gebäuden. Eine höhere Intensität wird auch während der Nacht beobachtet, denn dann erfolgt ein starker Wärmeübergang von den Oberflächen in die Atmosphäre.

Diese städtischen Wärmeinseln breiten sich jedoch nicht nur in der Fläche aus, sondern auch in der Vertikalen. Sie reichen gewöhnlich 200-300m über den Erdboden, bei wolkenlosem Himmel sogar bis zu 500m.

Man kann deutlich 2 Schichten unterscheiden:

  1. Die Schicht des 'Stadtdaches. In diese Lage wird über die Kamine und Außenhüllen die Wärme der Häuser getragen sowie die niedrigen Emissionen. Die Häuser absorbieren große Mengen an Energie und geben sie wieder ab. Auch der Verkehr trägt zur Erwärmung dieser Schicht bei.

  1. Die Schornstein-Lage. In eine Schicht über dem Stadtdach werden die Wärme und Abgase der sogenannten hohen Emittenten entlassen. Hierzu gehören z.B. die Schornsteine von Kraftwerken.

Das Phänomen der Wärmeinsel beeinflusst natürlich das Klima in Städten. Verglichen mit dem nicht-städtischen Raum finden wir mehr heiße Tage und weniger Tage mit Bodenfrost. Die Vegetationsperiode ist länger, die Summe der Niederschläge höher und es werden öfter Cumulus-Wolken beobachtet.

Städtische Wärmeinseln sind auch ein Nachteil für unsere Gesundheit. Vorallem im Sommer besteht die Gefahr der Überhitzung.

Weitere Artikel zu diesem Thema von Tim-Oliver, Sandra, Sarah


Mittwoch, 31. Oktober 2007

Negative Auswirkungen der Luftverschmutzung

Luftverschumutzung hat nicht nur lokale, sondern auch globale Auswirkungen, und sind somit für die ganze Welt von Bedeutung. Mit dem Wind werden schädliche Substanzen, welche in die Atmosphäre emittiert werden, weit über die Ländergrenzen transportiert. Um die Luftqualität zu verbessern, ist daher internationale Zusammenarbeit notwendig, da jeder betroffen ist.



Die bekanntesten Beispiele für die globalen Auswirkungen durch konstante Luftbelastung sind der Treibhauseffekt und das Ozonloch. Die am besten bekannten lokalen Auswirkungen sind Smog und saurer Regen. Vom Smog betroffen sind vor allem städtische Regionen, von Ozonwerten (Sommersmog) jedoch auch das Umland der Städte. Die Luftverschmutzungen ist insofern auch ein Problem, da sie oft auch für unsere Gesundheit schädlich sind und darüber hinaus auch wirtschaftlichen Schaden anrichten.

Emissionen aus verschiedenen Quellen führen zu erhöhten Konzentrationen der folgenden Gase und Chemikalien in der Stadtluft: Schwefel- und Stickstoff-Oxide sowie Kohlenwasserstoffe, die vor allem aus der Raffinerie und dem Verkehr entstehen, Kohlenmonoxide und Schwermetalle, die durch die Industrei und den Verkehr zu Tage kommen und Staub und Russ. Der Anteil dieser Verunreinigungen an der Gesamtbelastung schwankt. So spielen Schwefelverbindungen in den höher entwickelten Ländern eine geringere Rolle. Die Konzentration der Luftverunreinigungen, welche der Imission entspricht, entscheidet über die Luftqualität.

Link

Smog

Smog ist ein Wort, das seinen Ursprung in den englischen Wörtern smoke (=Rauch) und fog (=Nebel) hat. Er ist eine durch Emissionen verursachte Luftverschmutzung. Man kann auch sagen, dass er die Anwesenheit von Luftschadstoffen in gesundheitsschädlichen und sichtbeeinträchtigenden Konzentrationen beschreibt. Der Begriff Smog wurde um 1911 von dem Physiker Harold Des Voeux erfunden. Es gibt sogar zwei verschiedene Hauptarten von Smog: einer ist der London-Smog, der andere der Los Angeles-Smog. In sehr vielen Städten wird die erlaubte Richtkonzentration überschritten und dann wird der sogenannte Smogalarm ausgerufen.



London-Smog

Diese Art von Smog wird auch Wintersmog oder saurer Smog genannt. Er ist der typische Smog der Industrialisierung (Quellen können kalorische Kraftwerke, Holzfeuerungen oder Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren sein) und wird vor allem durch die Mischung aus Russ, Schwefeldioxid, Staub (=trockener Dunst) erzeugt. Diese Stoffe sind dann in der kalten Luft, steigen auf und werden durch den Wind verteilt. Dieser Zustand wird als Inversionswetterlage bezeichnet. Die Abgase bleiben in der kalten Luft hängen, andere Stoffe aber wie beispielsweise Schwefeldioxid oder Stickstoffoxide lösen sich auf, wenn noch Nebel dazukommt. Dann entstehen in der Luft Tröpfchen von Schwefelsäure. Während einer Smog-Periode im Jahre 1952 überschritt die Konzentration an Schwefelsäure in London 3.5mg pro 1 m³ Luft. Die Folge davon war, dass die Sterblichkeitsrate drastisch Anstieg. Damals starben in nur 14 Tagen über 4000 Menschen. Das erste mal wurde London-Smog um 1850 beobachtet. Zum Glück tritt diese Art des Smogs in Europa nur sehr selten auf.



Eine Art des Smogs ist der:

Los Angeles Smog, der auch photochemischer Smog genannt.
Im Grunde ist die Bezeichnung Smog für diese Art der Luftverschmutzung nicht ganz korrekt, da die Bildung nicht durch Rauch und Nebel (smoke + fog) erfolgt. Vielmehr ist die Wahrscheinlichkeit für photochemischen Smog hoch an sonnigen, heißen Tagen mit starkem Verkehr. Dann entsteht der grösste Smog. Stickoxide aus den Abgasen und Kohlenwasserstoffe aus menschlichen und natürlichen Quellen reagieren in der Luft unter dem Einfluss von Sonnenlicht und bilden eine ungesunde Mischung aus Gasen und Aerosolen. Dies gelangt alles in unsere Atmosphäre. Photochemischer Smog führt unter anderem zu hohen Ozonwerten (das nennt man: troposphärisches Ozon), enthält aber auch Formaldehyd, Ketone und PAN (Peroxiacetylnitrat). Ozon erreicht in der Stratosphäre (Ozonschicht) Mischungsverhältnisse von bis zu 12 ppm. An der Erdobefläche jedoch sind es für gewöhnlich kaum mehr als 0,04 ppm. Da Ozon und die anderen Chemikalien die Augen reizen und nicht gesund für die Atemwege sind, sind höhere Werte auch nicht erwünscht. Es schadet unserem Klima. Während photochemischer Smog-Perioden treten jedoch hohe Ozonwerte auf (Ozon-Smog). Mehr und mehr trat der Los Angeles Smog in den letzten Jahrzehnten an die Stelle des London-Smog.





Grenzwerte

Für jede Verunreinigung in der Luft hat man sich auf Grenzwerte geeinigt, die zur Vermeidung von Gesundheitsproblemen nicht überschritten werden sollten. Für die Staaten der europäischen Union lassen sich solche Grenzwerte in den Richtlinien nachlesen, die vom Europäischen Rat beschlossen wurden.

FürStickstoff-Dioxid (NO2), Schwefeldioxid (SO2),Blei (Pb) und Partikel mit weniger als 10 µm Durchmesser (PM10) werden die Grenzwerte als Jahresmittel angegeben. Das heisst, dass an manchen Tagen der Grenzwert überschritten wird, sie muss aber an anderen Tagen deutlich unter dem Grenzwert liegen. Die Grenzwerte für SO2 und Pb liegen viel tiefer als jene für NO2 und PM10, da sie schon in sehr geringen Mengen eine schädigende Wirkung haben.

Für Ozon (O3) und Kohlenmonoxid (CO) werden als Grenzwerte8-Stunden-Mittelwerte definiert. Die Gase sind für Menschen schon in kleinen Mengen und bei kurzer Expositionszeit giftig oder gesundheitsschädigend. Die Grenzwerte für O3 sind viel tiefer als jene für CO. In Bodennahen Lage ist O3 für den Menschen sehr schädlich, in der Ozonschicht in 20-40 km Höhe ist sie jedoch lebensnotwenig für uns.


Alarmstufen

Für NO2, SO2 und O3 gibt es zusätzlich zu den Grenzwerten auch kritische Werte, bei deren Überschreitung eine Warnung an die Bevölkerung herausgegeben werden muss. Hierbei handelt es sich um 1-Stunden Mittelwerte. Werden sie überschritten, so müssen die zuständigen Behörden die Bürger informieren und Maßnahmen zur Reduzierung der Schadstoffe in der Luft ergreifen. Dies kann z.B. das Verhängen von Fahrverboten sein oder die Anordnung, bestimmte industrielle Prozesse vorübergehend einzustellen.






Donnerstag, 25. Oktober 2007

Erster Blog

Dies ist nun der erste Blog meinerseits im Zeichen des Geografieunterrichts.
Ein Blog ist ein im Internet geführtes und somit öffentliches Journal.
Mehr dazu unter http://de.wikipedia.org/wiki/Weblog
In diesem Weblog wird nun zweimal wöchentlich ein neuer Beitrag zum Thema Klimasystem Erde hinzugefügt.
Mehr für alle die sich fürs Webloging interessieren unter http://www.ksk.ch/
Dort angelangt, geht es weiter unter Fachschaften - Geografie - Geografieblog.