Thema: Klimabestimmende Faktoren & Biome & Lebensräume Flashcards
(25 cards)
Aufbau der Erdatmosphäre
1.Troposphäre (0-18 km): Wetter, Temperaturabnahme um 6,5 °C pro km
(Tropopause: Temperaturabnahme stoppt)
2.Stratosphäre (18 -50 km): Ozonschicht, Temperaturzunahme
(Stratopause: Temperatur auf Maximum)
3. Mesosphäre (50-85 km): Abnahme Temperaturen, bis zu -100° C, Verglühen der Meteore
(Mesopause: kältester Bereich Atmosphäre)
4.Thermosphäre (85 - 500/1000 km): Temperaturen bis 1500° C, Polarlichter & Satelliten
–> Grenze zum Weltraum
Strahlungskonstante
- 19 % Absorption durch Wolken, Wasserdampf, Aersole, Ozon
- 30% Reflexion an Wolken, diffuse Strahlung
- 51% auf Erdoberfläche: 30% Evaporation, Transpiration, Interzeption; 7% fühlbare Wärme –> 21% Energie bleibt übrig
- natürlicher Treibhauseffekt
-> 117% latente Wärmestrahlung
-> 6% Abstrahlung ins All
-> 111% bleiben wegen Treibhauseffekt
-> 96% langwellige Strahlung zur Erde
Welche Verdunstungsarten gibt es?
- Evaporation: Verdunstung über Boden, Gewässerflächen
- Transpiration: geregelte Verdunstung der Pflanzen
- Interzeption: ungeregelte Verdunstung von pflanzlichen Oberflächen
Was sind Reflexion & Albedo?
Welche Probleme bestehen an den Polen?
- Reflexion: unveränderte Abstrahlung
- Albedo: diffuse Rückstrahlungsvermögen von Flächen (Verhältnis zwischen einfallender & reflektierender Strahlung)
- Problem an Polen: Strahlung geht in Wasser, erwärmt sich, Eis schmilzt (reflektiert nicht mehr), mehr Wasser (dunkel) –> stärkere Erwärmung
Nennen Sie 6 global wirkende klimabestimmende Faktoren.
-Sonneneinstrahlung
-Ekliptik & Erdrotation
-Winde
-Meeresströmungen
-Gebirge
-lokale Ereignisse mit globalen Folgen
-anthropogen bedingte Faktoren
Welches sind die Klima bestimmenden Faktoren. Beschreiben Sie 3 Faktoren ausführlich.
- Temperatur
- Wind
- Luftfeuchte
- Luftdruck
- Regen
- Erdumlaufbahn
-> Temperatur ist zentrale Kenngröße bei Beschreibung des Wetters & des Klimas
-> gegenwärtig Anstieg der Jahresdurchschnittstemperatur der Erde (globale Erwärmung)
1) Wind: Luftteilchen bewegen sich mit bestimmter Geschwindigkeit in eine bestimmte Richtung
- Wind als Vektorgröße -> Richtung (Windrichtung in Grad) und Betrag (Windstärke in m/s)
- Windstärken werden in Klassen eingeteilt
- für Wettergeschehen v.a. Vorgänge der Troposphäre
- Corioliseffekt: Ablenkung der Luftmassen durch Erdrotation
2) Temperatur: Maß für Wärme/Kälte eines Systems
- °C, K, °F –> gemessen an Wetterstationen
- zentrale Rolle im Klimasystem -> entscheidend für globale Wettermuster, Verdunstung von Wasser, Photosynthese etc.
- Temperaturbereiche für Lebewesen
- wird beeinflusst durch: geografische Breite, Höhenlage, Tageszeit & Jahreszeit, Nähe zu Ozeanen/Gewässern, Meeresströmungen, Bewölkung, Albedo, Luft- & Meereszirkulation
- Extremereignisse: Hitze- & Kältewellen etc.
3) Luftfeuchte: Wassergehalt in der Luft –> Absolut: tatsächliche Menge an Wasserdampf (g) in Luft (vol)
relativ: Wasserdampf in Luft in Prozent (z.B. 90%)
- wird beeinflusst durch: Temperatur, Luftmassen, Verdunstung & Transpiration, Niederschlag & Kondensation
- wirkt sich aus auf Klima, Wetter, Umwelt, Mensch & Gebäude
-
Welchen Einfluss hat Klimaerwärmung auf verschiedene Ökosysteme?
-schmelzendes Eis –> auch im Hochgebirge (Gletscher)
- Gletscherrückgang –> Trinkwasserversorgung schwierig
- Rückgang arktisches Meereseis
- Anstieg Meeresspiegel
- zunehmende Wetterextreme
- Versauerung der Meere
- Erwärmung verändert Lebensräume, Fortpflanzung, Brutzeit, Wanderungen, Zugrouten
- Zusammenbrechen Regenwald
Wo sprudelt Wasser mehr? An der Ostsee oder auf der Zugspitze? Erkläre.
- in Höhe: atmosphärischer Druck geringer
- zusätzlicher Druck durch Kohlensäure -> Flasche sprudelt auf Zugspitze mehr
In welchem Bereich befindet sich die photosynthetisch aktive Strahlung?
- 380 bis 710 nm
- sichtbares Licht
Welche drei Strahlungsformen gibt es?
1) Reflexion: dringt nicht in Körper ein, sondern wird zurückgeworfen; Einfallswinkel = Ausfallswinkel
2) Adsorption: dringt in Körper/Organismus ein, Umwandlung in Wärme; Aufnahme von Strahlung
3) Transmission: durch Körper hindurch, spektrale Veränderung dabei
Beschreiben Sie die Stellung der Erde zur Sonne am 21.03, 21.06, 22.09 und 22.12 eines
Jahres und die daraus folgenden Besonderheiten hinsichtlich der Tageslänge auf der
Nordhemisphäre.
- 21.3. & 22.9 (März-/September-Äquinotikum): Sonne senkrecht über Äquator, direkte Bestrahlung, kein Pol ist Sonne zugewandt –> überall auf Erde Tag/Nacht 12/12 Std. (Tag-Nacht-Gleiche)
- 21.6 (Juni-Solstitium): nördliche Hemisphäre der Sonne zugewandt, Sommerbeginn auf Nordhalbkugel (Winterbeginn Südhalbkugel), längster Tag, Sonne steht nördlich über nördlichem Wendekreis (= Dauerlicht Nordpol)
- 22.12 (Dezember-Solstitium): nördliche Hemisphäre der Sonne abgewandt, Sommerbeginn auf Südhalbkugel (Winterbeginn Nordhalbkugel), kürzester Tag, Sonne steht südlich über südlichem Wendekreis (= Dauerdunkel Nordpol)
Wie entstehen Jahreszeiten?
- durch die Ekliptik der Erde
- Schrägstellung der Erde um 23,5 °C
–> Sonneinstrahlung unterschiedlich
Was ist der Corioliseffekt?
- Ablenkung der Luftmassen durch die Erdrotation
- Teilchen werden durch Corioliskraft abgelenkt
- durch Corioliseffekt bewegen sich Meeresströmungen in südlicher Hemisphäre gegen Uhrzeigersinn & in nördlicher Hemisphäre im Uhrzeigersinn
Wie entsteht die Luftzirkulation?
- Luft wird in Äquatornähe aufgewärmt, steigt dort auf & wird durch nachkommende Luftmassen nach Norden & Süden gedrängt
- dabei Ablenkung der Luft durch Corioliseffekt -> Ablenkung der Luft nach Osten (nach Norden nicht möglich –> so entstehen Polarwinde, Westwinde, Passate)
- Luft kühlt wieder ab, sinkt & steigt wieder auf –> so entstehen pro Halbkugel Hadley-Zelle, Polarzelle, Ferrel-Zelle
Wie entstehen Meeresströmungen?
- durch Corioliskraft, Winde (=Motor der Oberflächenströmung), Temperatur, Salzgehalt
–> thermohaline Zirkulation - Strömungen: Verteilung der Nährstoffe & Organismen
Gebirge
- Bildung eines Regenschattens
- warme Luft muss an Hindernis vorbei kühlt ab & verliert Feuchtigkeit durch Niederschlag
–>Wetterseite (Luvseite) - beim Abgang erwärmt sie sich wieder, sehr trocken:
–> Wüste, Regenschatten (Levseite)
Erklären Sie anhand eines Beispiels den Klimawandel.
Adeliepinguine:
- durch Erwärmung verkleinern sich die Eisflächen + höherer Niederschlag (Schnee)
- erhöhte Luftfeuchte –> wärmere Winter, mehr Schnee
- im Frühling: mehr Schnee -> Zeit der Fortpflanzung
- durch Schnee sind Nistplätze & Kieselsteine verdeckt, die für Nestbau benötigt werden –> schränkt Fortpflanzung an & Population schrumpft
- verkleinerte Eisflächen:
– weniger Phytoplankton -> weniger Krill –> wenig Nahrung für Pinguine
– Bestand adultes Krill -> schlechte Vermehrung Krill –> weniger Jungtiere bei Pinguinen
– Krill weiter entfernt –> weite Strecken zum Jagen (energiezehrend)
zusätzliches Problem: neue Tierarten –> Seebären & Seeelefanten, die Eier zerdrücken; Eselpinguine, die Kieselsteine (Nestbau Adelipinguine) stehlen; Skuas, die die Eier & Jungtiere fressen
weitere Beispiele (Übung): Albedo, Ozeanversauerung, Strömungssysteme
Erläutern Sie am Kabeljau, wie sich der Klimawandel auf den Bestand auswirkt.
- seit 1980: Erwärmung Wasser/Meer
- Bestand an Ruderfußkrebsen (Nahrung des Kabeljaus) geht deutlich zurück
- andere Art Ruderfußkrebse dominiert + miss match (zu groß für Jungtiere)
- starke Überfischung des Kabeljaus
- Knurrhahn frisst Larven des Kabeljaus
–> drastische Dezimierung des Bestandes
Erläutern Sie die Eis-Albedo-Rückkopplungsproblematik in der Antarktis.
- im Sommer wärmer –> Meereis in Antarktis schmilzt (reflektierende Eisfläche verschwindet)
- dunkle Meeresfläche wird frei –> mehr Licht wird absorbiert (geringe Albedo)
-Wasser erwärmt sich –> noch mehr Eis schmilzt & mehr freie, dunkle Wasserfläche - im Winter: umgekehrter Effekt & Eisbedeckung nimmt wieder zu
- durch Klimaerwärmung & Rußpartikel wird Eis-Albedo-Rückkopplung deutlich verstärkt –> jedes Jahr stärkeres Abschmelzen des Meereises ohne Regeneration im Winter
Allensche & Bergmannsche Regel erläutern + Beispiel
Allensche Regel: in warmen Klimaten/Regionen sind Körperanhänge groß zur Wärmeableitung & Temperaturregulierung + kleine Körperanhänge in kalten Klimaten
–> Bsp.: Wüstenfuchs (große Ohren) & Polarfuchs
Bergmannsche Regel: günstiges Oberflächen zu Volumen Verhältnis –> in kalten Klimaten sind Artgenossen derselben Art größer als in warmen Klimaten
–> Bsp.: Galapagos-Pinguin & Kaiserpinguin
Was versteht man unter einem Zonobiom + Beispiel.
Zonobiome sind Großlebensräume mit einheitlichem Klimacharakter mit entsprechenden speziellen Anpassungen der Flora & Fauna.
Bsp: Tundra, Artktis
Auf welche terrestrischen Biome treffen Sie, wenn Sie vom Nordpol über Europa zum Äquator reisen?
Man trifft auf die folgenden terrestrischen Biome: Arktis, Tundra, borealer Nadelwald, sommergrüner Laubwald, Machhie, Wüste, Savanne und tropischer Regenwald.
Beschreiben Sie den Lebensraum Arktis mit den Anpassungen von Flora und Fauna.
Innerhalb Arktis: subarktische und hocharktische Klimabereiche
–> Waldtundra- & Tundragebiete mit Temperaturmittel wärmster Monat unter 10° C & Niederschlag zw. 100 & 1000 mm (v.a. Schnee)
- keine Landmassen, nur Eismassen
Anpassungen an extreme Kälte:
- isolierende Fettschicht (Walross)
- heterotherme Körperstellen, Gegenstromprinzip
- optimale Nutzung der Wärmestrahlen (Eisbär-Paarung)
- verkleinerte Körperanhänge
- günstiges Oberflächen-Volumen-Verhältnis
- dickes Fell- oder Federkleid
Charakterisieren Sie die Tundra und nenne Anpassungen.
- baumlose Ebene
- tieferer Boden bleibt ständig gefroren (Permafrostboden) –> Wurzeln gelangen nicht tief, daher nur Flechten & Moose
- oberste Bodenschicht taut immer auf/an
Anpassungen an extreme Kälte:
- Isolierendes Fell (Moschusochse) - - Melanisierung & optimale Nutzung der Wärmestrahlen (graubrauner Mohrenfalter)
- Gefrierschutz (hydrophile Proteine in der Hämolymphe wirken als Kristallisationskerne,
Wasser tritt aus Zellen in Hämolymphe ein, Zellflüssigkeiten gefrieren nicht, Glyzerin
stärkt Zellmembran) →Supercooling
- Hystereseproteine verhindern Eiskristallbildung
- Saison-Tarnfärbung als Lösung für Wechsel der Untergrunde (Polarfuchs)
- Vergrößerung der Lauffläche als Lösung für Schnee als Untergrund (Eisbär)
