Wenn etwas anthropogen ist, dann wurde es von Menschen gemacht. Kunststoffe beispielsweise werden nur von Menschen hergestellt, sie kommen in der Natur nicht vor. Ohne uns gäbe es sie auf der Erde nicht, sie sind also rein anthropogenen Ursprungs. In vielen Bereichen wirken aber anthropogene und natürliche Einflüsse zusammen. Auf einem Acker zum Beispiel. Dort wachsen Pflanzen und der Mensch versucht diesen ganz natürlichen Prozess zu beeinflussen, in dem er den Boden bearbeitet und Dünger einsetzt. Diese anthropogenen Eingriffe verändern das Ökosystem.

Durch menschliche Aktivitäten — wie die Verbrennung fossiler Brennstoffe — nimmt die Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre immer weiter zu. Der natürliche Treibhauseffekt wird dadurch verstärkt, so dass eine weltweite Erwärmung stattfindet.

Die Luft, die uns umgibt, besteht aus unsichtbaren Gasen. Diese Gase bilden eine Schutzhülle um die Erde, die als Atmosphäre bezeichnet wird. Sie bewahrt uns vor extremen Temperaturschwankungen. Ohne ihren Schutz wären die Tage bei uns brennend heiß und die Nächte eiskalt. Außerdem blockt die Atmosphäre schädliche ultraviolette Strahlen der Sonne ab.

Wissenschaftler unterteilen die Atmosphäre in verschiedene Schichten. Direkt über dem Erdboden ist die Luft der Atmosphäre am dichtesten, dort schwirren die meisten Teilchen herum. Diese unterstes Schicht heißt Troposphäre und reicht bis in eine Höhe von 12 Kilometern Sie enthält 80 Prozent aller atmosphärischen Gase. Stickstoff kommt hier am häufigsten vor (78 %) gefolgt von Sauerstoff (21%), den wir zum Atmen brauchen. Außerdem finden sich hier noch winzige Spuren anderer Gase wie Kohlendioxid, Methan oder Lachgas, die daher auch als Spurengase bezeichnet werden. Obwohl sie nur in geringen Mengen vorkommen, sind sie für das Klima auf der Erde sehr wichtig.

Der Troposphäre folgt die Stratosphäre (12—50 km), in der auch die Ozonschicht liegt, dann die Mesosphäre (50—80 km), Thermosphäre (80—500 km) und schließlich die Exosphäre. Jenseits der Atmosphäre, in rund 1000 Kilometern Höhe, beginnt der Weltraum.

Atommüll ist das umgangssprachliche Wort für radioaktive Abfälle. Der größte Teil dieses hoch giftigen Mülls stammt aus dem Uranabbau. Das Schlagwort Atommüll meint jedoch in erster Linie die in Atomkraftwerken entstehenden Abfälle, die radioaktiv strahlen. Wir können diese Strahlen weder sehen noch fühlen, aber sie können den Menschen sehr krank machen. Sie verursachen zum Beispiel die Krankheit Krebs.

Deshalb muss der Atommüll völlig von der Umwelt und allen Lebewesen abgeschirmt werden. Ein Teil des Atommülls wird in Wiederaufbereitungsanlagen recycelt. Der Rest wird in Zwischenlagern aufbewahrt, zum Beispiel in Gorleben. Da der Atommüll viele tausend Jahre giftig strahlt, ist es schwierig, ein Endlager zu finden, wo der Müll für immer bleiben kann. Wissenschaftler erforschen immer noch, wo der radioaktive Abfall so tief in der Erde gelagert werden kann, dass weder der Müll noch seine Strahlen jemals wieder ans Tageslicht gelangen. Das heißt die Gesteinsschichten dort unten dürfen sich nicht bewegen und das Gebiet muss erdbebensicher sein.

Die Berg- und Talwindzirkulation gehört zu den tageszeitlichen Winden. Diese kreisförmige Luftströmung tritt im Gebirge häufig bei sonnenreichen Hochdruck-Wetterlagen (Hochdruckgebiet) auf. Tagsüber erwärmt die Sonne den Boden der Berghänge und dadurch auch die bodennahe Luft. Diese warme Luft steigt an den Hängen auf. Als Ausgleich strömt von unten her Luft nach und es entsteht im Laufe des Vormittags ein Talwind, der die Hänge hinauf weht.
Nach Sonnenuntergang kühlt sich die hangnahe Luft ab. Sie wird kälter und schwerer und beginnt hinunter ins Tal zu strömen. Am Grunde des Tals fließt die Luft von mehreren Seiten zusammen. Es entsteht ein Bergwind, der nachts aus dem Tal hinausweht.

Biogas entsteht beim Faulen pflanzlicher oder tierischer Rückstände, wie zum Beispiel Gülle oder Mist. Für die technische Produktion von Biogas in einer Biogasanlage eignen sich aber auch Klärschlamm oder Bioabfall. Energiepflanzen, wie beispielsweise Mais, werden extra für die Biogasgewinnung angebaut.
Biogas besteht zum größten Teil aus Methan und Kohlendioxid. Es kann in einem Kraftwerk zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt werden.

In einer Biogasanlage wird aus Biomasse Biogas erzeugt. In vielen Fällen ist eine Biogasanlage mit einem Kraftwerk gekoppelt, in dem Strom und/oder Wärme erzeugt wird.
Die Mitarbeiter der Biogasanlage füllen Bioabfall, Gülle, Klärschlamm oder Pflanzen in einen luftdicht verschlossenen Behälter. Bei 37 bis 55 °C fault und gärt das Material darin und es entsteht Biogas. Das wird zunächst gereinigt und strömt dann in einen Verbrennungsmotor, der einen Generator antreibt und es entsteht Strom. Die dabei entstehende Wärme kann genutzt werden, um die Behälter für die Biogasproduktion zu beheizen. Überschüssige Wärme kann dann auch noch zum Heizen von Gebäuden dienen.

Biokraftstoffe sind Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren, die aus Biomasse hergestellt werden. Zu den bekanntesten Beispielen gehören Biodiesel oder Biosprit, die aus landwirtschaftlichen Nutzpflanzen wie beispielsweise Raps und Zuckerrüben gewonnen werden. Da die Pflanzen immer wieder nachwachsen, zählen Biokraftstoffe zu den erneuerbarer Energieträgern. Sie gelten als Klima schonend, weil Pflanzen beim Wachsen genauso viel CO₂ aus der Luft verbrauchen, wie hinterher bei der Verbrennung im Automotor wieder frei wird.
Allerdings muss natürlich auch berücksichtigt werden, dass die Pflanzen auf dem Acker gedüngt werden. Der dabei eingesetzte Stickstoff gelangt zum Teil als Lachgas in die Atmosphäre. Dieses Treibhausgas ist um den Faktor 300 stärker als CO₂. Wissenschaftler und Umweltschützer streiten daher noch, ob Biokraftstoffe für unser Klima tatsächlich besser sind als Benzin oder Diesel aus Erdöl.
Ein weiteres Problem ist, dass die Pflanzen auf Ackerflächen angebaut werden, die normalerweise für die Produktion von Lebensmitteln wie zum Beispiel Getreide genutzt werden. Kritiker meinen daher, dass nun weniger Nahrungsmittel angebaut würden und dadurch die Preise für Lebensmittel steigen. Das ist natürlich besonders für arme Menschen ein Problem.
Weltweit betrachtet, stehen immer noch zu wenig landwirtschaftliche Flächen zur Verfügung, um alle Menschen satt zu machen. Wenn jetzt auch noch Pflanzen für Biokraftstoffe angebaut werden, müssen neue Felder geschaffen werden. Dafür werden zum Beispiel Wälder gerodet. Der in den Bäumen gebundene Kohlenstoff wird frei und gelangt als CO₂ in die Atmosphäre. Das fördert den Treibhauseffekt. Auch aus ökologischer Sicht ist das nicht gut, da ein Stück wertvolle Natur für immer verloren geht.
Der ökologische Anbauverband "Bioland" ist sogar der Meinung, dass die Vorsilbe Bio eine Täuschung sei. Seiner Ansicht nach müssten diese Kraftstoffe richtiger Weise als Agrokraftstoffe bezeichnet werden.

Biosprit ist ein umgangssprachliches Wort für Bioethanol; ein Alkohol, der nur aus Biomasse hergestellt wird. In Europa werden hauptsächlich Zuckerrüben, Mais und Getreide für die Ethanolproduktion genutzt.
Bioethanol kann als Biokraftstoff dem normalen Benzin an der Tankstelle beigemischt werden. So könnte dieser nachwachsende Energieträger einen Teil des aus Erdöl gewonnen Benzins ersetzen. In Deutschland sollte ab 2009 sämtliches Normal- und Superbenzin mit 10 % Ethanol versetzt werden. Aber es können nicht alle Autos mit einem Ethanol-Benzin-Gemisch fahren. Besonders älteren Modelle vertragen den Biosprit häufig nicht. Anfang des Jahres 2008 hat der Umweltminister daher die Zumischung von Bioethanol erstmal gestoppt.
Ob dieser Biokraftstoff tatsächlich Klima schonender ist als normales Benzin, ist gegenwärtig noch umstritten.

Braunkohle ist eine junge Kohle, die deshalb nur wenige Meter unter der Erde liegt. Für ihren Abbau müssen also nicht wie im Bergbau unterirdische Schächte und Stollen angelegt werden, sondern sie kann im Tagebau gefördert werden. Dabei werden riesige Schaufelradbagger eingesetzt, die sich durch die Landschaft fressen. Der Erdboden wird auf der einen Seite bis zu mehreren hundert Meter tief abgetragen. Die anfallenden Erdmassen werden dann in der Regel hinten gleich wieder zum Auffüllen des entstandenen Lochs genutzt. Während des Tagebaus muss der Grundwasserspiegel abgesenkt werden. Das hat natürlich auch negative Folgen für die Pflanzen, Seen und Flüsse der umliegenden Landschaften. Ökologisch wertvolle Gebiete werden zerstört. Dörfer, die den Schaufelradbaggern im Wege stehen, werden im wahrsten Sinne des Wortes dem Erdboden gleich gemacht. Die dort wohnenden Menschen müssen sich ein neues Zuhause suchen. Wegen des immensen Flächenbedarfs und den enormen Einflüssen auf die Landschaften ist der Tagebau sehr umstritten.
Braunkohle wird heute überwiegend in Kraftwerken als Brennstoff für die Erzeugung von Strom genutzt. Sie enthält weniger Kohlenstoff als Steinkohle, ihr Heizwert ist daher geringer. Außerdem enthält sie relativ viel Schwefel, so dass bei ihrer Verbrennung Schwefeldioxid entsteht, das mitverantwortlich für den Sauren Regen ist.

Beim Car-Sharing nutzen mehrere Menschen ein Auto gemeinsam um Kosten zu sparen. Denn jeder Autobesitzer muss nicht nur das Benzin bezahlen, sondern auch Versicherung, Steuern, Reparaturen und den Wertverlust des Fahrzeugs ? egal wie viel er fährt. Diese Kosten übernimmt ein Car-Sharing-Anbieter und verteilt sie auf alle Nutzer eines Autos — jeder zahlt dann nur, wenn er auch wirklich fährt einen festgelegten Zeit- und Kilometertarif.
Außerdem ist Car-Sharing umweltfreundlich, da ein Car-Sharing-Auto etwa 4 bis 10 Fahrzeuge ersetzt. Das heißt es gibt weniger Autos, weniger Schrott und weniger Energie- und Rohstoffeinsatz bei der Herstellung. Car-Sharing-Teilnehmer nutzen Autos in der Regel bewusster und fahren weniger. Das bedeutet der Benzinverbrauch sinkt. Es gibt weniger Lärm, Verkehr und Unfälle auf den Straßen und auch weniger Schadstoffe in der Luft.

Die bei uns übliche Maßeinheit für die Temperatur heißt Grad Celsius, abgekürzt °C. Sie geht auf den schwedischen Physiker Anders Celsius zurück. Er führte 1742 die heute gebräuchliche Temperaturskala ein (Celsius-Skala), bei der der Abstand zwischen Gefrier- und Siedepunkt des Wasser in 100 gleiche Teile unterteilt ist.

Distickstoffoxid ist ein natürlich vorkommendes, farb- und geruchsloses Gas. Es wir auch als Lachgas bezeichnet. Seine chemische Formel lautet N₂O. Etwa 90 % des in die Atmosphäre gelangenden N₂O entsteht in Böden bei der mikrobiellen Umsetzung von Stickstoffverbindungen, insbesondere solchen aus künstlichen Stickstoffdüngern. Weitere Quellen sind Verbrennungsprozesse, Emissionen aus Kläranlagen und Nebenprodukte bei der Nylon Produktion. Im Vergleich zum CO₂ kommt das N₂O nur in sehr geringen Spuren in der Atmosphäre vor. Es kann jedoch Wärmestrahlung viel effektiver absorbieren als CO₂. Deshalb trägt dieses Spurengas trotz seiner geringen Konzentration in erheblichem Umfang zum Treibhauseffekt bei. Das Treibhauspotential von N₂O ist 290 mal so hoch wie das gleicher Mengen CO₂. Das N₂O ist außerdem sehr langlebig. Es kann bis zu 150 Jahre in der Troposphäre bleiben, ohne sich chemisch zu verändern. Es dringt sogar auch in die Stratosphäre vor und trägt dort zum Ozonabbau bei.

Blitz und Donner treten in einem Gewitter gleichzeitig auf. Wenn ein Blitz über den Himmel zuckt, erhitzt er die Luft in der Umgebung so stark, dass eine gewaltige Explosion ausgelöst wird. Diese plötzliche Bewegung der Luft um den Blitz erzeugt ein lautes Geräusch: das Donnergrollen. Weil sich Licht schneller ausbreitet als der Schall, sehen wir den Blitz früher, als wir den Donner hören.

Während einer Dürre fällt in einem Gebiet wesentlich weniger Regen, als dort normalerweise üblich ist. Gleichzeitig sind die Temperaturen sehr hoch. In diesem extremen Zustand trocknen Flüsse aus, Pflanzen verdorren und der Boden reißt auf. Die Folgen der Dürre sind Ernteausfälle und Trinkwasserknappheit.
In Europa sind vor allem die Mittelmeerländer von lange andauernden Trockenperioden, die über das durchschnittliche Maß hinaus gehen, betroffen. 2007 war ein Jahr mit monatelanger Dürre, in denen es vor allem in Griechenland, Spanien und Portugal zu große Waldbränden und zu Einbußen in der Landwirtschaft kam. Ein extremes Dürregebiet ist die afrikanische Sahelzone.

Gefrorenes Wasser nennt man Eis. Aus ihm lassen sich Iglus bauen, du kannst darauf Schlittschuh laufen oder mit kleinen Eiswürfeln deinen Apfelsaft kühlen. Eis ist durchsichtig, es schwimmt und es ist rutschig.
Eis ist nur eine der Formen, die Wasser annehmen kann. In welchem dieser so genannten Aggregatzustände Wasser gerade ist, hängt von der Temperatur ab. Es kann gasförmig sein (Wasserdampf), flüssig oder eben fest, dann spricht man von Eis. Eis entsteht, wenn die Temperatur auf Null Grad Celsius sinkt. Dann werden die Wasserteilchen immer träger und langsamer. Schließlich lagern sie sich zusammen. Immer sechs Stück verbinden sich zu einem Ring, der wiederum mit anderen Ringen zusammen hängt. Durch diese regelmäßige Struktur bleibt Eis durchsichtig.
Eiswürfel schwimmen im Glas und Eisberge im Meer, weil Eis eine geringere Dichte hat als Wasser. Das heißt, es sind weniger Wasserteilchen in einem Kubikmeter Eis als in einem Kubikmeter flüssigen Wasser. Durch die Eiskristalle brauchen die Wasserteilchen im Eis einfach mehr Platz. So dehnt sich Wasser beim Gefrieren um etwa 9 Prozent seines Volumens aus. Daher zerplatzen wassergefüllte Gefäße und Rohre beim Gefrieren.
Du kannst auf Eis rutschen oder Schlittschuh laufen, weil an der Oberfläche des Eises einzelne Wasserteilchen nicht so fest aneinander hängen. Durch den Druck eines Schuhs oder einer Kufe bildet sich ein dünner Wasserfilm, der rutschig ist.
Auf der Erde gibt es riesigen Mengen Eis. Die Gletscher und gewaltigen Eispanzer der Arktis und Antarktis beherbergen mehr Süßwasser als alle Flüsse der Erde zusammen.

Als Eisschild bezeichnet man einen Gletscher, der festes Land bedeckt und größer ist als 50.000 km2. Das entspricht einer Fläche, in die etwa 50 mal die Stadt Berlin passt. Auf der Erde existieren gegenwärtig nur die Eisschilde der Antarktis und Grönlands. Die Oberfläche eines Eisschildes ist kalt. Unten an der Eisbasis ist es jedoch wärmer und an manchen Stellen erreicht das Eis sogar die Schmelztemperatur. Es entsteht dann Schmelzwasser, das die Eisbewegung stark beschleunigt und schnell fließende Kanäle im Eisschild bilden kann.

Als Emission bezeichnet man allgemein die Abgabe von Stoffe an die Umwelt. Dazu gehören gasförmige Schadstoffe aus Autos oder Schornsteinen, flüssige Emissionen aus Fabriken, staubförmige Emissionen aus Abraumhalden oder Verbrennungsmotoren. Lärm ist auch eine Emissionen in die Umwelt. Neben diesen anthropogenen Quellen können Emissionen auch natürlichen Ursprungs sein. Rinder oder Sümpfe emittieren Methan, aus Böden entweicht Lachgas und Vulkane katapultieren Staub in die Atmosphäre. Im Zusammenhang mit dem Klimawandel sind besonders die Emissionen von Treibhausgasen von Interesse.

Da die Energieressourcen der Erde endlich sind, der Energieverbrauch jedoch kontinuierlich ansteigt, ist es dringend erforderlich diesen zu senken, das heißt Energie einzusparen. Neben der Wirtschaft müssen hier auch die privaten Haushalte umdenken. Jeder einzelne kann dazu beitragen, den Energieverbrauch zu senken. Stromsparende Haushaltsgeräte, Energiesparlampen oder der Verzicht auf die Stand-by-Funktion am Fernseher sind nur einige Beispiele. Hier findest du den Ratgeber "Klimaschutz To Go", der einfach umsetzbare Energiespartipps enthält.

Eine Leuchtstofflampe, die aufgrund anderer Bauweise und Technik weniger Strom verbraucht und eine längere Lebensdauer hat als eine herkömmliche Glühbirne.
Bei einer Glühlampe leuchtet ein weiß glühender Draht aus Wolfram in einem luftleeren Glaskörper. Der größte Teil der Energie wird aufgewendet, den Draht auf 2000° C aufzuheizen. Nur fünf Prozent des Stroms werden dabei als Licht in den Raum zurückgegeben. Die Lebensdauer der Glühbirne ist kurz — sie leuchtet nur etwa 1000 Stunden.
Bei Stabförmigen oder kompakten Leuchtstofflampen liegt die Lichtausbeute der Stromzufuhr schon bei 25 bis 40 Prozent. Hier leuchtet nicht ein Draht, sonder ein spezieller Leuchtstoff. Er befindet sich auf der Innenseite eines Glasrohres, das mit einem Edlegas und Quecksilberdampf gefüllt ist. Von beiden Seiten ragen Elektroden in das Glasrohr hinein, die von Strom durchflossen werden. Sie regen das Gas an, eine für unser Auge zunächst nicht sichtbare langwellige UV-Strahlung abzugeben. Die Leuchtstoffe an der Glaswand wandeln diese Strahlung in sichtbares Licht um. Im Gegensatz zur Glühlampe erreichen Energiesparlampen ihre volle Lichtleistung erst nach einigen Sekunden bis Minuten, da eine bestimmte Betriebstemperatur erreicht werden muss. Zum Zünden einer Leuchtstofflampe reicht die Netzspannung von 230 Volt nicht aus. Um eine höhere Spannung zu erzeugen, brauchen alle Energiesparlampen eine so genanntes Vorschaltgerät.

Umgangssprachlich meint dieser Begriff den menschlichen Verbrauch von Brennstoffen und elektrischem Strom. Weltweit hat sich der Energieverbrauch im Laufe der Menschheitsgeschichte ständig erhöht. Insbesondere in den so genannten Schwellen- und Entwicklungsländern ist auch weiterhin mit einem steigenden Energieverbrauch zu rechnen. Da die Energieressourcen der Erde endlich sind, ist es langfristig erforderlich den Energieverbrauch zu senken und Alternativen zu finden, wie beispielsweise Erneuerbare Energien.

Erdgas ist die Sammelbezeichnung für alle Gase, die in der Erdkruste vorkommen. Meist versteht man darunter die brennbaren Kohlenwasserstoffe Methan und Ethan, manchmal mit Beimengungen von Kohlendioxid, Stickstoff, Helium und Schwefelwasserstoff. Erdgas befindet sich häufig in den Kuppeln von Erdöllagerstätten und wird als Energieträger genutzt. Damit es immer gleich und möglichst sauber ist, reinigt man das Erdgas, bevor es in Kraftwerken und Häusern verbrannt wird. Da Erdgas zu 85 Prozent aus Methan besteht, verbrennt es im Vergleich zu Erdöl und Kohle schadstoffarm und es wird nicht so viel klimaschädliches CO₂ freigesetzt.
Das Erdgas entsteht, ebenso wie Erdöl, durch verrottende Kleinstlebewesen. Ohne Luft und unter dem Gewicht von Millionen Tonnen Gestein dauert es Millionen Jahre, bis sich aus Algen und Plankton diese Brennstoffe gebildet haben.

Die Erdoberfläche ist die Grenzschicht zwischen der festen Erdkruste und der Atmosphäre oder der Erdkruste und einem Gewässer. Die gesamte Erdoberfläche misst 510 Millionen km2. Der Anteil der Landfläche beträgt etwa 145 Millionen km2 oder 29 Prozent, das Wasser bedeckt ca. 365 Millionen km2, rund 71 Prozent.

Erdöl gehört genauso wie Erdgas und Kohle zu den so genannten fossilen Brennstoffen. Es ist aus pflanzlichem und tierischen Material entstanden, das nicht verrotten oder verwesen konnte, weil es von der Luft abgeschlossen war. Durch das Gewicht von Sand und Stein wurden die Überreste sehr stark zusammen gepresst und verwandelten sich in Jahrmillionen zu Erdöl.
Die Erdöllagerstätten werden durch Bohrungen erschlossen. Dabei wird das Erdöl entweder durch Eigendruck oder durch Pumpen gefördert. Hauptförderländer sind Saudi-Arabien, die USA und die GUS-Staaten.
Das flüssige Gemisch aus ketten- oder ringförmigen Kohlenwasserstoffen ist sehr begehrt und wird auch als "Schwarzes Gold" bezeichnet. In Raffinerien wird das Erdöl in einzelne Stoffgruppen getrennt, die zu Kraft- und Treibstoffen, Heizölen und Schmierstoffen verarbeitet werden. Erdöl liefert auch die Ausgangsstoffe für zahlreiche andere Produkte wie Kunststoffe, Kosmetik oder Medikamente.

Die Exosphäre ist die äußerste Schicht der Erdatmosphäre. Sie stellt den fließenden Übergang von der Atmosphäre zum Weltraum dar. Sie schließt an die Thermosphäre an und beginnt damit etwa in einer Höhe von 500 Kilometern. Ihr äußerste Grenze wird mit etwa 10.000 Kilometer angegeben. Genau kann die Grenze nicht angegeben werden, da die Gasdichte kontinuierlich abnimmt und theoretisch nie den Wert Null erreicht. Die Exosphäre ist die einzige Atmosphäreschicht, aus der Gasmoleküle aufgrund ihrer eigenen Geschwindigkeit das Gravitationsfeld der Erde verlassen können.

Sintflutartige Niederschläge und Hochwasser in Mitteleuropa oder Trockenperioden und Waldbrände in Südeuropa nehmen nach Einschätzung von Experten immer mehr zu. Ebenso die Zahl heftiger Stürme und Gewitter. Klimaforscher gehen davon aus, dass die Häufung dieser Extremwettersituationen schon ein allererstes Anzeichen dafür ist, dass die globale Erwärmung auch schon auf das alltägliche Wetter einen gewissen Einfluss hat. In den nächsten 50 bis 100 Jahren sollen die Wetterextreme nach Ansicht mancher Wissenschaftler noch weiter zunehmen.
Im Sommer 2003 herrschte beispielsweise so ein Extremwetter, das alles übertroffen hat, was die Mitteleuropäer bis dahin erlebt hatten. Laut bisheriger Statistik kam eine solche Hitzeperiode zwei mal im Jahrtausend vor. Um 2070 werden wir angeblich jedes zweite Jahr mit einer solchen Tropenhitze rechnen müssen.

Daniel Fahrenheit war ein deutscher Physiker, der von 1686 bis 1736 lebte. Er führte das Quecksilberthermometer ein und die nach ihm benannte Temperaturskala, die heute vor allem in den USA gebräuchlich ist.
Fahrenheit wählte die tiefste Temperatur im strengen Winter 1708/1709 in seiner Heimatstadt Danzig als Nullpunkt seiner Temperaturskala (-17,8°C). Mit einer Mischung aus Eis, Wasser und festem Salmiak konnte er diesen ersten Fixpunkt wieder herstellen. Als zweiten Fixpunkt wählte er 1714 die Bluttemperatur eines gesunden Mannes. Das Temperaturintervall dieser beiden Fixpunkte teilte er in 96 gleiche Teile ein. Vergleicht man die bei uns gebräuchliche Celsius-Temperaturskala mit der von Fahrenheit, entsprechen 0°Celsius 32° Fahrenheit.

Feinstaub entsteht durch Verbrennungsprozesse in Autos, Industrieanlagen, Heizungen oder bei Reifenabrieb. Er enthält Metallpartikel, Kohlenstoff, Sulfate und Nitrate. Feinstaubpartikel sind extrem winzig, zehn Mikrometer klein, also etwa so klein wie ein Zehntel des Durchmessers eines menschlichen Haares und somit mit dem menschlichen Auge nicht zu erkennen. Sie dringen in die Lungen ein und können Atemwegserkrankungen, Herz-Kreislauf-Versagen und Lungenkrebs auslösen.
In Europa hat die EU 2005 einen Grenzwert von 50 Mikrogramm Feinstaub je Kubikmeter Luft festgelegt, der in Städten nur an 35 Tagen im Jahr überschritten werden darf. Sonst muss eine hohe Geldstrafe an die EU gezahlt werden. Als Verursacher dieses Feinstaubs gelten vor allem Dieselfahrzeuge, die ohne Rußfilter fahren, besonders LKWs sind davon betroffen. Gemessen wird mit speziellen, mobilen Stationen, die an stark befahrenen Straßen aufgebaut werden.

FCKWs sind Kohlenwasserstoffe, in denen die Wasserstoffatome durch Chlor- und Fluoratome ersetzt sind. Sie dienen als Treibmittel für Sprays, zum Verschäumen von Kunststoffen und als Kälte- und Feuerlöschmittel. In den 70er und 80er Jahren stellte sich heraus, dass FCKWs in der Atmosphäre in erheblichem Maße für die Zerstörung der Ozonschicht verantwortlich sind. In vielen Bereichen ist deshalb der Einsatz von FCKWs verboten oder wird vermieden. Das kannst du beispielsweise gut an der wachsenden Zahl von Pumpzerstäubern sehen, die Sprayflaschen mit Treibmitteln ersetzen sollen.
Als Spurengase in der Atmosphäre tragen FCKWs auch zum Treibhauseffekt bei und beeinflussen so unser Klima.

Fossile Brennstoffe sind nichts anderes als Biomasse, die vor mehreren Millionen Jahren abgestorben ist und durch verschiedene Prozesse in Kohle, Erdgas oder Erdöl umgewandelt wurde.
Vorraussetzung für die Entstehung fossiler Brennstoffe ist, dass die Zersetzung der toten Pflanzen und Tiere ohne Sauerstoff erfolgt. Die abgestorbene Biomasse muss also ohne Luftkontakt sein. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn Vegetationsflächen überflutet werden oder Tiere im Schlamm versinken. Wenn sich über einer Schicht abgeschlossener Biomasse immer mehr Material, unter anderem auch Sand und Steine, ablagert, nehmen Temperatur und Druck immer weiter zu und Mikroorganismen überführen die Biomasse in Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffverbindungen. Je länger der Prozess dauert, desto höher ist der Anteil an Kohlenstoff.
Ob sich aus der abgeschlossenen Biomasse Kohle, Erdöl oder Erdgas bildet, hängt von der Zusammensetzung der Biomasse und den physikalisch-chemischen Bedingungen ab.
Fossile Brennstoffe werden hauptsächlich zur Stromerzeugung, für den Verkehr, zum Heizen und für industrielle Prozesse verbrannt. Dabei entstehen fast zwei Drittel der CO₂-Emissionen sowie ein beträchtlicher Anteil an Distickstoffoxiden und Methan. Insgesamt trägt damit die Verbrennung fossiler Brennstoffe erheblich zum Treibhauseffekt bei. Während die Ölreserven begrenzt sind, gibt es weltweit ausreichend Kohlevorkommen für die nächsten Jahrhunderte, die weiterhin eine bedeutende Quellen von Treibhausgasemissionen darstellen können.

Unter Fotovoltaik verstehen Ingenieure die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie. Dieser Solarstrom wird in Solarzellen erzeugt. Du findest sie heute auf Dachflächen, bei Parkscheinautomaten oder auch in deinem Taschenrechner. Die Fotovoltaik ist ein Teil der Solartechnik, die auch andere technische Nutzungen der Sonnenenergie einschließt.

In einem Generator wird Strom erzeugt. Er funktioniert im Prinzip genauso wie ein Fahrraddynamo: In seinem Innern dreht sich ein Magnet in einer Spule aus umwickeltem Draht. Während der Dynamo durch den Reifen angetrieben wird, werden Generatoren über Turbinen mit Hilfe von Wasser, Dampf, Wind oder Verbrennungsmotoren betrieben. Bei dieser Art der Stromerzeugung wird Bewegungsenergie in elektrische Energie umgewandelt.

Die Geothermie beschäftigt sich mit der Nutzung der Erdwärme als Energiequelle. Die damit verbundenen Techniken sind umwelt- und klimafreundlich, ständig und überall verfügbar, unabhängig von Jahreszeit und Wetter und bergen im Gegensatz zur Kernenergie kaum Risiken und Probleme.
Wie die Zukunft der Energieversorgung mit Geothermie aussehen könnte, zeigt uns heute schon Island. Der Inselstaat will in spätestens 30 Jahren völlig unabhängig von fossilen Brennstoffen sein. Dank der vielen Vulkane sind die Voraussetzungen für die Erdwärmenutzung hier einzigartig: Heiße Quellen, Geysire und Wasserdampfspalten sind sichtbare Zeichen des geothermischen Potentials der Insel. Über natürlich austretenden oder aus Bohrlöchern geförderten Wasserdampf werden bereits 90 Prozent aller Haushalte mit Wärme versorgt. Überschüssiger Heißdampf treib Turbinen in einem Geothermiekraftwerk an und erzeugt Strom.
In unseren Breitengraden sind Heißwasserreservoire direkt unter der Erdoberfläche allerdings selten. Mit neuen Techniken wie dem "Hot-Dry-Rock-Verfahren" (HDR) könnte die Nutzung der Erdwärme aber auch in Deutschland interessant sein. Bei diesem Verfahren werden Gesteinsschichten in 4000 bis 5000 Meter Tiefe quasi als Durchlauferhitzer genutzt. Über ein Bohrloch wird Wasser in den Untergrund getrieben und über ein zweites als heißer Wasserdampf wieder nach oben befördert. So entsteht ein Kreislaufsystem, an das oberflächlich ein Kraftwerk angeschlossen wird. Neue Studien bescheinigen unter anderem den Gebieten rund um den Oberrheingraben, Oberbayern, dem Alpenvorland und dem gesamten norddeutschen Tiefland gut Perspektiven.

Ein Gewitter ist ein Unwetter mit elektrischer Entladung aus einer Gewitterwolke in Form von Blitz und Donner. Sie werden in der Regel von kräftigen wolkenbruchartigen Regen- oder Hagelschauern begleitet.
Du kannst ausrechnen, wie weit ein Gewitter etwa weg ist, wenn du die Sekunden zählst, die vom Blitz bis zum Donner vergehen. Diese Zahl musst du durch drei teilen und schon weißt du, wie viele Kilometer das Gewitter noch entfernt ist.

Bei heißem, feuchten Wetter steigen winzige, unsichtbare Wassertröpfchen sehr schnell auf. Treffen sie oben auf kältere Luft, entstehen hohe Wolkentürme, die als Gewitterwolken oder Cumulonimbus bezeichnet werden. Sie erstrecken sich über einige Kilometer in die Höhe. Aus ihnen fällt Regen, Hagel oder Schnee und sie gehen oft mit Gewittern einher.

Der Gysir ist eine Heißwasserquelle in aktiven vulkanischen Gebieten, die periodisch Wasser und Dampf springbrunnenartig ausstößt. Geysire sind selten und erfordern eine spezielle Kombination von geologischen und klimatischen Bedingungen. Sie besitzen einen Kanal in Form einer Röhre, der in einem unterirdischen Wasserreservoir mündet. Es gibt regelmäßig ausbrechende und unregelmäßig ausbrechende Geysire. Die berühmtesten Geysire gibt es auf Island, auf der Nordinsel Neuseelands und im Yellowstone-Nationalpark der USA.

Ein Gletscher ist eine riesige Eismasse, die in kalten Regionen entsteht, zum Beispiel hoch oben im Gebirge. Gletscher fließen ähnlich wie Flüsse nach unten, allerdings sehr viel langsamer. Sie entstehen dadurch, dass mehr Schnee fällt, als abschmilzt. Unter dem Druck der von oben ständig erneuerten Schneemasse werden die unteren zu Eis. Aus 5 bis 8 Meter Schnee entstehen etwa 5 bis 10 Zentimeter Eis. Die Eismasse wir immer schwerer, bis sie sich langsam auf den Weg den Berg hinunter macht. Unterwegs wird das Eis wärmer, schmilzt am unteren Ende des Geltschers und eiskaltes Wasser fließt in die Bäche und Flüsse.
Auf dem Weg nach untern kratzt das Eis Erde und Gestein von den Hängen. Dabei gräbt es immer tiefere Rinnen. Schmilzt das Eis, lagert es auf dem Talboden dicke Schuttschichten ab, die so genannten Moränen.
Geltscher entstehen nicht nur im Gebirge, sondern auch in sehr kalten Gegenden in der Nähe der Pole, in der Arktis und Antarktis. Hier sammelt sich das Eis zu mächtigen Innlandeisdecken. Sie dehnen sich an den Rändern aus, da in ihrer Mitte durch den häufigen Schneefall immer mehr Eis entsteht. Teile des Gletschers werden unter Umständen direkt ins Meer geschoben. Dort brechen sie manchmal ab und bilden Eisberge. Während der letzten Eiszeit war gut ein Drittel der Erde von Gletschern bedeckt, heute sind es noch zehn Prozent.
Wegen des Klimawandels beginnen viele Gletscher zu schmelzen.

Wenn sich das Klima erwärmt beginnen Gletscher zu schmelzen. Die Folgen können dramatisch sein. Sie reichen von einem steigenden Meeresspiegel, weil die Gletscher an den Polen schmelzen bis hin zur Dürre, weil im Sommer die Gletscher in den Bergen nicht mehr genug Wasser für die Täler liefern können.
Überall auf der Erde ziehe sich die Fronten der Gletscher in größere Höhen zurück und dies in einem solchen Tempo, dass Gletscherforscher über die Veränderungen allein in den letzten ein bis zwei Jahrzehnten erstaunt sind. Da Gletscher auf Klimaentwicklungen und nicht so sehr auf einzelne warme Jahre reagieren, liefern sie wertvolle Beweise für langfristige Veränderungen.
Schmelzen die Gletscher im Gebirge, hinterlassen sie ein Gletschertal, das du sowohl an seiner gerundeten U-Form als auch dem Schutt auf dem Talboden erkennen kannst. In Küstennähe sind die Geltschertäler manchmal mit Meerwasser gefüllt. Solche engen Meeresarme nennt man Fjorde.

Als globale Erwärmung bezeichnen Klimaforscher den während der vergangenen Jahrzehnte beobachteten Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur von Luft und Wasser sowie die erwartete weitere Erwärmung in der Zukunft. Als Hauptbeweis für die derzeitige globale Erwärmung gelten die seit etwa 1860 vorliegenden Temperaturmessungen sowie die Auswertung verschiedener Klimaarchive. Diese zeigen eine Zunahme der global gemittelten bodennahen Lufttemperatur um 0,74°C zwischen 1906 und 2005.
Aufgrund dieser Fakten meldete der Weltklimarat IPCC im Februar 2007: Das Klimasystem der Erde erwärmt sich eindeutig. Als Ursache nannten die Wissenschaftler die steigenden Emissionen von Treibhausgasen durch menschliche Aktivitäten. Dies führe zu einer Verstärkung des natürlichen Treibhauseffektes und zu einem weltweiten Temperaturanstieg. Wenn die Temperaturen steigen, wird dies zu einem Klimawandel auf der Erde führen.

Graupel ist ein aus Wolken fallender fester Niederschlag. Er besteht aus zusammengeballten Schneekristallen und angefrorenen Wassertröpfchen. Die Graupelkörner sind meist rundlich und halb durchsichtig. Sie haben eine geringe Dichte als Hagelkörner und daher auch eine geringere Fallgeschwindigkeit.
Graupel tritt am häufigsten bei winterlichen Schneeschauern auf. Starke Graupelschauer können innerhalb von wenigen Minuten zu zentimeterdicken Graupelkornansammlungen auf dem Boden führen.

An der Küste bezeichnet Hochwasser den höchsten Wasserstand nach Eintreten der Flut. Hoch- und Niedrigwasser wechseln sich durchschnittlich alle sechseinhalb Stunden ab. Durch kräftigen Wind kann sich das Hochwasser zu einer Sturmflut verstärken, bei der große Teile der Küste überschwemmt werden können.
In Flüssen spricht man von Hochwasser, wenn der normale Wasserstand für mehrere Tage ansteigt. Es gibt regelmäßig wiederkehrende Hochwasser, zum Beispiel bei der Schneeschmelze im Frühjahr, aber auch unregelmäßige Ereignisse wie Tsunamis, Strumfluten oder auch so genannte Jahrhunderfluten nach extrem starken Regefällen wie beispielsweise das Elbehochwasser im Sommer 2002.
Der Beitrag der globalen Erwärmung zum Hochwassergeschehen ist nicht klar zu benennen und von örtlichen Verhältnissen abhängig. In manchen Regionen wird es mehr Niederschläge geben, in anderen dagegen weniger. Insgesamt wird das Hochwasserrisiko aber nicht nur von der Niederschlagsmenge beeinflusst. Flussbegradigungen, die Versiegelung von Flächen durch Straßen und Häuser und die Zerstörung von Überschwemmungsflächen wie Flußauen erhöhen ebenfalls das Risiko katastrophaler Hochwasser.

Unter Immissionen versteht man die Einwirkungen von Luftverunreinigungen, Geräuschen, Wärme oder Strahlen auf Menschen, Tiere, Pflanzen oder Gegenstände. Jede Emission von Schadstoffen hat eine Immission zur Folge. Wenn beispielsweise in einem Automotor Diesel verbrennt, entsteht schädlicher Feinstaub, der in die Luft emittiert wird. Diese Emission wirkt nun als Immission auf Menschen, Tier und Pflanzen ein. Das Ausmaß der Schadwirkung hängt von der Konzentration am Ort der Einwirkung und der Dauer dieser Einwirkung ab. Immissionen werden daher als Menge Schadstoff pro Menge Luft, Wasser oder Boden angegeben. Diese Werte werden auch als Immissionswerte bezeichnet.

Eine Inversion ist eine Luftschicht, in der die Temperatur entgegen den normalen Verhältnissen mit der Höhe zunimmt. Inversionsschichten werden deshalb auch als Temperaturumkehrschichten bezeichnet.
Bei einer Inversionswetterlage ist der vertikale Luftmassenaustausch stark unterdrückt. Das kannst du sehen, wenn zum Beispiel die Abgase aus Schornsteinen nicht senkrecht nach oben steigen, sondern die Abgasfahne wie ein waagerechter Faden aussieht. Die Inversion wirkt dann wie eine Sperrschicht, unter der sich Staubteilchen und Abgase sammeln. Langanhaltende Inversionen führen daher in Städten unterhalb der Inversionsschicht zu einer rapiden Zunahme von Schadstoffen und begünstigen die Bildung von Smog.

IPCC ist die Abkürzung für Intergovernmental Panel on Climate Change, zu deutsch "Zwischenstaatlicher Ausschuss für den Klimawandel". Das IPCC ist so etwas wie die Informations-Sammelstelle zum Klimawandel. Die internationale Organisation sitzt in Genf in der Schweiz und wurde 1988 von der UNEP, dem Umweltprogramm der Vereinten Nationen, und der Weltorganisation für Meteorologie gegründet.
Das IPCC besteht aus weltweit führenden Wissenschaftlern. Das Gremium forscht nicht selbst, sondern soll wissenschaftliche Daten sammeln, auswerten und verständlich darstellen. Alles was in der Wissenschaft Neues zum Klimawandel heraus gefunden wurde, wird vom IPCC zusammengefasst und veröffentlicht. Die Berichte sollen die Regierungen bei der Klimapolitik beraten. Deshalb beschreiben sie auch, wie sich der Klimawandel auf Umwelt und Gesellschaft auswirkt und enthalten Empfehlungen für Vermeidungs- und Anpassungsstrategien. Der letzte Bericht des IPCC erschien im Jahr 2007.

Frühling, Sommer, Herbst und Winter. So heißen die vier nicht ganz gleich großen Zeitintervalle, in die das Jahr dem Sonnenstand entsprechend aufgeteilt wird.
Dass wir Jahreszeiten haben liegt daran, dass die Erde auf ihrem Weg um die Sonne in einem bestimmten Winkel geneigt ist. Ihre Achse, eine gedachte Linie vom Nord- bis zum Südpol, steht nämlich nicht senkrecht sondern schräg. Deshalb ist immer eine Erdhalbkugel näher an der Sonne als die andere. Die Hälfte der Erde, die der Sonne stärker zugewandt ist, erhält auch mehr Energie in Form von Wärme und Licht. Dort ist Sommer. Auf der sonnenabgewandten Seite ist Winter.
An den so genannten Tag- und Nachtgleichen am Frühlings- und am Herbstanfang (am 21. März bzw. 21. September) steht die Erdachse für eine kurze Zeit senkrecht, dann ist es auf der ganzen Welt zwölf Stunden hell und zwölf Stunden dunkel.

Die Kilowattstunde ist eine Einheit der Energie, die vor allem in der Elektrotechnik verwendet wird. Der Verbrauch an elektrischer Energie wird in Kilowattstunden gemessen.
Wird ein Haartrockner mit 2000 Watt (2 kW) Leistung eine halbe Stunde lang betrieben, so beträgt der Stromverbrauch 0,5 h · 2 kW = 1 kWh.
Wenn beispielsweise eine Solaranlage mit einer Leistung von einem Kilowatt eine Stunde lang Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt, so entspricht das einer Energiemenge von einer Kilowattstunde.
1 kWh (Kilowattstunde) = 3600 kWs (Kilowattsekunden) = 3,6 · 106 Ws (Wattsekunden) = 3,6 MJ (Megajoule)

Mit Hilfe eines Klimadiagramms lassen sich auf einen Blick wesentliche Merkmale des Klimas eines betreffenden Ortes ersehen. Denn in einem Klimadiagramm sind die klimatologischen Parameter wie Niederschlag und Temperatur graphisch dargestellt. Häufig werden die Niederschläge mittels blauer Säulen oder einer blauen Kurve abgebildet, die Temperaturen mit einer roten Kurve. Bei der Temperaturkurve sind die Monatsmittel, bei den blauen Säulen die Summe angegeben.

Die Klimatologie erforscht die Gesetzmäßigkeiten des Klimas, also die allgemeinen durchschnittlichen Wetterbedingung, die über einen bestimmten Zeitraum in einem bestimmten Gebiet herrschen. Es handelt sich um eine interdisziplinäre Wissenschaft, in der Meteorologen und Geographen zusammenarbeiten.

Kohlendioxid ist ein farbloses, nicht brennbares Gas. Seine chemische Formel lautet CO₂ . Kohlendioxid wird von Pflanzen mit Hilfe von Wasser und Sonnenenergie zu Kohlehydraten (Zucker und Stärke) umgewandelt. Bei der Atmung von Menschen und Tiere und der Verbrennung von Pflanzen oder der aus diesen entstandenen fossilen Brennstoffen wird der enthaltene Kohlenstoff wieder als CO₂ freigesetzt.
Kohlendioxid ist ein wichtiges Treibhausgas. Es ist mit 53 Prozent für die Hälfte des Treibhauseffektes verantwortlich und kann bis zu 200 Jahren in der Atmosphäre verbleiben. Seine Konzentration in der Atmosphäre ist seit 1870 kontinuierlich von 288 ppm auf heute 381 ppm gestiegen. CO₂ Emissionen entstehen vor allem bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe und tragen maßgeblich zur globalen Erwärmung bei.

Was haben Diamant, Ruß und Bleistiftmine gemeinsam? Alle drei bestehen aus fast reinem Kohlenstoff. Kohlenstoff ist ein chemisches Element, abgekürzt C — das steht für Carbonium, dem lateinischen Namen von Kohlenstoff. In der belebten Natur ist fast überall Kohlenstoff dabei. Auch der Mensch besteht zu elf Prozent aus Kohlenstoff.
Besonders viel Kohlenstoff ist auch in Erdöl und Kohle enthalten. Über Jahrmillionen wurde darin der Kohlenstoff aus abgestorbenen Pflanzen und Tieren gespeichert. Heutzutage verbrennen wir diese Kohlenstoffspeicher innerhalb weniger Jahrzehnte in Kraftwerken, Heizungen und Motoren. Der Kohlenstoff verbrennt dabei zu Kohlendioxid, das maßgeblich zur globalen Erwärmung beiträgt.

An manchen Tagen kreuzen lange, weiße Streifen den Himmel. Und manchmal kannst du sogar sehen, wie ein Flugzeug solche Kondensstreifen hinter sich herzieht. Kondensstreifen sind nichts anderes als lange, künstliche Wolken. Sie entstehen, weil Flugzeuge Kerosin, so heißt das Flugzeugbenzin, in großer Höhe verbrennen. Aus ihren Triebwerken kommen genau wie bei einem Auto Abgase. Neben Stickoxiden und Ruß ist darin auch Wasserdampf enthalten. Die Luft, in der die Flugzeuge in zehn Kilometer Höhe über der Erde fliegen, ist sehr kalt, etwa minus 40 Grad. Sobald der Wasserdampf aus den Turbinen kommt, gefriert er. Was wir dann als Kondensstreifen sehen, sind diese gefrorenen, fein verteilten Eiskristalle. Wie lange die lang gezogenen Wölkchen in der Luft hängen bleiben, hängt unter anderem davon ab, wie stark der Wind bläst.
Manche Wissenschaftler glauben, dass Kondensstreifen das Klima und die Atmosphäre beeinflussen. Welchen Einfluss sie genau haben, weiß man aber noch nicht. Einerseits reflektieren die künstlichen Wolken das Sonnenlicht in den Weltraum und weniger Strahlen erreichen den Erdboden. Kondensstreifen könnten also kühlen. Auf der anderen Seite halten sie auch vom Erdboden ausgehende Wärme zurück.

Die äußerste Schale der Erde, die Erdkruste, besteht nicht aus einem einzigen festen Stück, sondern ist in viele einzelne Platten zerbrochen. Diese Kontinentalplatten bewegen sich kontinuierlich aufeinander zu oder voneinander weg, seit vielen Millionen Jahren. Wie Eisschollen treiben diese Platten mit Geschwindigkeiten von wenigen Zentimetern pro Jahr in verschiedenen Richtungen dahin. Die Nordamerikanische, Südamerikanische, Eurasische, Afrikanische und die Antarktische Platte bestehen zu mehr oder weniger großen Teilen auch aus Festland. Nur die Pazifische Platte liegt vollständig unter der Meeresoberfläche.

Die Meteorologen verstehen unter Konvektion eine vertikale Luftbewegung. Warme Luft steigt von unten auf, kühlt sich dabei ab und sinkt in der Höhe seitwärts wieder ab. Mit sinkender Temperatur kann aber die Luft immer weniger Wasserdampf mit sich führen. Dadurch wird sie in einer bestimmten Höhe gezwungen, Wasser in Form kleinster Tröpfchen auszuscheiden: Eine Wolke entsteht. Solche vertikalen Umlagerungen in der Atmosphäre werden daher für uns als typische Cumuluswolken (Haufenwolken) sichtbar. Die eindrucksvollsten Konvektionswolken sind sicherlich die Gewitterwolken. Sie weisen die höchsten Vertikalgeschwindigkeiten auf, die in der Atmosphäre vorkommen und sind manchmal sogar in der Lage, bis zu 10 Zentimeter große Hagelkörner in der Schwebe zu halten.

Das Kyoto-Protokoll wurde am 11. Dezember 1997 im japanischen Kyoto beschlossen und von 160 Staaten unterzeichnet. Es ist ein Zusatzprotokoll der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen mit dem Ziel, unser Klima zu schützen. Das am 16. Februar 2005 in Kraft getretene und 2012 auslaufende Abkommen schreibt erstmals verbindliche Zielwerte für den Ausstoß von Treibhausgasen fest. In dem Kyoto-Protokoll verpflichtet sich die EU bis 2012 die Treibhausgasemissionen im Vergleich zum Jahr 1990 um acht Prozent zu senken. Die USA sollen ihre Emissionen um sieben Prozent und Japan um sechs Prozent senken, während Russland und die Ukraine sich dazu verpflichten, die Höhe der Emissionen von 1990 nicht zu überschreiten. Für China und andere Entwicklungsländer sind keine Beschränkungen vorgesehen. Die USA hatten unter Präsident Bill Clinton das Kyoto-Protokoll zwar unterschrieben, aber nicht umgesetzt. 2001 wurde die Unterschrift von Clintons Nachfolger George Bush widerrufen. In seiner Amtszeit bis 2008 ist ein (Wieder-)Beitritt der USA mehr als unwahrscheinlich.

Luft ist ein Gemisch aus verschiedenen Gasen und winzigen Teilchen, den Aerosolen. Sie umhüllt als Atmosphäre unsere Erde. Luft besteht etwa zu 78 Prozent aus Stickstoff, 21 Prozent Sauerstoff, ein Prozent Edelgase und 0,03 Prozent Kohlendioxid. Je nach Luftfeuchtigkeit enthält sie zudem unterschiedlich viel Wasserdampf. Die meisten Lebewesen brauchen Luft zum Atmen. Die Luft, die wir ausatmen, enthält weniger Sauerstoff und dafür mehr Kohlendioxid. Über unsere Lungen transportiert das Blut den Sauerstoff aus der Luft zu den Zellen. Das Kohlendioxid aus unserem Körper wird über die Lungen ausgeatmet.

Das gefrorene Meerwasser der polaren Ozeane wird als Meereis bezeichnet. Es bedeckt im Jahresmittel etwa 6,5 Prozent der Weltmeere und spiel eine wichtige rolle für das Klima der Erde. Meereis entsteht bei anhaltendem Frostwetter. Stark salzhaltiges Meerwasser gefriert nicht bei 0° Celsius, sondern im Extremfall erst bei minus 2° Clesius. Im Gegensatz zu eisfreien Ozeanen, die Wärmestrahlung absorbieren, reflektiert Meereis das Sonnenlicht. Auf diese Weise beeinflusst es die Strahlungsbilanz der Erde. Klimaforscher befürchten, dass durch die globale Erwärmung weniger Meereis gebildet wird. Die eisfreien Wasserflächen würde mehr Wärmestrahlung absorbieren, was die Erwärmung zusätzlich beschleunigen könnte.

Eine der bedeutendsten Folgen des Klimawandels ist vermutlich der Anstieg des Meeresspiegels. Satellitenmessungen ergeben, dass der Meeresspiegel gegenwärtig etwa ein bis drei Millimeter pro Jahr ansteigt. In den nächsten 100 Jahren wären das also 10 bis 30 Zentimeter. Die Wissenschaftler des IPCC gehen in ihrem aktuellen Klimabericht jedoch davon aus, dass der Meeresspiegel aufgrund der zunehmenden globalen Erwärmung künftig stärker steigt. Die Klimaforscher halten eine Anstieg zwischen 19 und 59 Zentimeter für wahrscheinlich. Es ist davon auszugehen, dass ein Zentimeter etwa einen Meter Festland kostet, weil das Meer zunehmend die Küsten überschwemmt.
Der Meeresspiegel steigt aus zweierlei Gründen: die Eisschilde schmelzen und das Wasser wird wärmer. In den Eiskappen der Arktis und Antarktis sind riesige Mengen Wasser fest gefroren. Tauen diese in Folge steigender Temperaturen auf, steigt der Meeresspiegel an. Der zweite Grund ist, dass warmes Wasser mehr Platz braucht als kaltes. Steigt die Temperatur im Meer, dehnt sich das Wasser aus und auch dadurch hebt sich der Meeresspiegel.
Vor einem Anstieg des Meeresspiegels fürchten sich besonders die Bewohner von Inselstaaten und Ländern mit breiten Küstenflächen sowie einem tief liegenden Hinterland, wie zum Beispiel Bangladesch und die Niederlande.

Die Meteorologie ist die Wissenschaft von der Atmosphäre und dem sich darin abspielendem Wetter. Die wichtigen Wetterdaten wie Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Wind, Bewölkung und Niederschlag werden auf der ganzen Welt in Wetterstationen laufend gemessen. Zusätzlich beobachten Wettersatelliten die Erde aus dem Weltraum und übermitteln ihre Informationen in regelmäßigen Abständen zur Erde. Aus sämtlichen Meßdaten werden dann mit Hilfe physikalischer Modelle Wettervorhersagen abgeleitet. Aufgrund der vielfältigen und komplexen Vorgänge in der Atmosphäre können diese Vorhersagen nicht ohne gewisse Unsicherheiten getroffen werden. Je länger die Vorhersagen sind, desto unsicherer sind sie. Zur Darstellung der aktuellen Wetterlage und den vorhergesagten Entwicklungen dienen spezielle Wetterkarten, in denen zum Beispiel Hoch- und Tiefdruckgebiete, Windströmungen und Niederschlagsgebiete eingetragen werden.
Nahe verwandt mit der Meteorologie ist die Klimatologie. Auch diese Wissenschaft beschäftigt sich mir dem, was in der Atmosphäre geschieht. Der Unterschied ist jedoch der Zeitraum. Während Meteorologen in Tagen oder in Wochen rechnen, versuchen Klimatologen herauszufinden, wie sich Niederschläge und Temperatur in Jahren, Jahrzehnten oder gar in Jahrtausenden verändern.

Zu einer bestimmten Zeit regnet es in manchen Gebieten der Tropen sintflutartig, besonders in Südostasien. Dieser Regen wird als Monsun bezeichnet. In Monsungebieten gibt es drei Jahreszeiten: eine lange, kühle Trockenzeit, eine heiß-feuchte Zeit, in der das Land ausdörrt, und eine Regenzeit mit beinah täglich Gewittern.
In der Trockenzeit ist es an Land kühler als im Meer. Folglich wehen trockene Winde vom Land in Richtung Wasser. Die Regenzeit beginnt, wenn die Sonne fast senkrecht über dem Land steht. Dann ist es an Land heißer als im Meer, sodass feuchte Winde vom Wasser her landeinwärts strömen. Beim Aufsteigen kühlen sich die Winde ab und verlieren ihre Feuchtigkeit in heftigen Regengüssen.
Ungefähr ein Viertel der Weltbevölkerung lebt in Monsungebieten. Unter den feuchten Bedingungen gedeiht Reis besonders gut. Die Setzlinge werden während des Monsuns in die überschwemmten Reisfelder gepflanzt.

Treibhausgase kommen auch natürlich in der Atmosphäre vor. Sie sind für den Treibhauseffekt verantwortlich und sorgen dafür, dass die Durchschnittstemperatur der Erde bei 15° Celsius liegt. Ohne den natürlichen Treibhauseffekt würde bei uns eine Durchschnittstemperatur von —18° Celsius herrschen.
Durch menschliche Aktivitäten nimmt die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre immer weiter zu. Dadurch wird der natürliche durch eine anthropogenen Treibhauseffekt verstärkt, so dass eine weltweite Erwärmung zu erwarten ist.

Die Meteorologen sprechen von Nebel, wenn fein verteilte Wassertröpfchen in der Luft die Sichtweite auf weniger als einen Kilometer herabsetzen. Nebel ist also eigentlich nichts anderes als eine unmittelbar auf der Eroberfläche aufliegende Wolke. Er entsteht, wenn mehr Wasserdampf in die Luft eingetragen wird, als diese aufnehmen kann. Ist bei mehr Wasser in der Luft, als diese bei der gegebenen Temperatur aufnehmen kann, so kondensiert das überschüssige Wasser zu feinen Nebeltröpfchen aus. Zur Nebelbildung kann es beispielsweise kommen, wenn feuchter Erdboden abkühlt, feuchte Luft aufsteigt oder wenn sich feuchtwarme mit kalter Luft mischt.

Meteorologen bezeichnen heftige Stürme mit Windgeschwindigkeiten über 118 Kilometer pro Stunde als Orkan; das entspricht der Windstärke 12. Die Wetterforscher sprechen aber erst dann von einem Orkan, wenn der Wind über einen Zeitraum von mindestens 10 Minuten mit dieser Geschwindigkeit weht.
In Deutschland treten Orkane sehr selten auf. Im Sommer sind meist starke Gewitter für einzelne Orkanböen verantwortlich, im Winterhalbjahr können dagegen kräftige atlantische Sturmtiefs zu Orkanböen oder sogar kurzzeitig zu Orkanwind führen. Orkanböen gehören eindeutig zu den Extremwetterereignissen, das sie erhebliche Sturmschäden verursachen können.

Zu manchen Zeiten im Jahr entsteht in der Ozonschicht über der Antarktis ein Loch und auch in anderen Gebieten wird die Ozonschicht sehr dünn. Dies hat zur Folge, das vermehrt schädliche ultraviolette Strahlen die Erde erreichen, die Hautkrebs auslösen und den Augen schaden können.
Verantwortlich für das Ozonloch sind zum einen jahreszeitliche Schwankungen der Sonneinstrahlung, die die Ozonspaltung und Ozonbildung beeinflussen, zum anderen ist auch der Mensch daran schuld. Besonders die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) begünstigen eine Zerstörung der Ozonschicht, die zum Beispiel in einigen Sprühdosen und häufig auch in Kühlschränken verwendet werden. Heute sind die schlimmsten FCKWs zwar verboten, aufgrund ihrer langen Lebensdauer verweilen sie aber immer noch in der Atomsphäre und schädigen die lebenswichtige Ozonschicht.

In einer Höhe von etwa 20 bis 50 Kilometern, also in der Stratosphäre, befindet sich eine Gasschicht, die aus Ozon besteht. Diese Schutzschicht ist für die Erde und die darauf lebenden Pflanzen, Tiere und Menschen sehr wichtig, da sie uns alle vor den schädlichen ultravioletten Strahlen der Sonne schützt. Diese kurzwelligen Strahlen können Zellen zerstören, Hautkrebs auslösen und die Augen schädigen. Jahreszeitliche Schwankungen und Chemikalien sind für Ozonlöcher verantwortlich, die zu einer Erwärmung der Atmosphäre zur Gefährdung unserer Gesundheit führen.

Biologen verstehen unter Plankton alle im Wasser schwebenden tierischen und pflanzlichen Kleinstlebewesen. Sie haben keine oder nur schwache Eigenbewegung und werden durch den Wasserstrom verbreitet. Plankton ist für das Ökosystem von Seen und Meere sehr wichtig, da es das Wasser mit Sauerstoff anreichert. Es ist für viele Wassertiere als Nahrung unentbehrlich und steht am Anfang vieler Nahrungsketten. Das pflanzliche Plankton (Phytoplankton) besteht überwiegend aus winzigen Algen, das tierische (Zooplankton) aus kleinsten Krebsen, Geißeltierchen sowie Muschel-, Wurm- und Fischlarven.

Wo der Regenbogen die Erde berührt, steht eine Krug mit Gold, heißt es in einem alten Märchen. Dabei ist der Regenbogen nichts weiter als eine optische Täuschung. Das Sonnenlicht sieht weiß aus, besteht aber aus verschiedenen Lichtsorten mit unterschiedlichen Farben. Spektralfarben nennt sie der Physiker. Mit Hilfe eines Prismas, das ist ein Keil aus Glas, kann man das weiße Sonnenlicht in seine Spektralfarben aufteilen: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Lila. Unter bestimmten Voraussetzungen können Regentropfen das Sonnenlicht genau wie ein Prisma in seine Einzelteile zerlegen. Die Farben sind dann zu sehen, wenn die Sonne nach einem Regenschauer schnell wieder zum Vorschein kommt und die abziehenden Schleier aus Tröpfchen anstrahlt. Dabei ist Rot immer außen und Lila innen. Wenn der Betrachter die Sonne im Rücken hat, kann er den Bogen direkt vor sich sehen.
Mit einem Gartenschlauch kannst du an einem klaren Tag im Sommer selbst einen Regenbogen zaubern: Während du einen feinen Schleier aus Wassertröpfchen in die Luft sprühst, musst du die Sonne im Rücken haben. Dann bekommst du einen Miniregenbogen.

In den Tropen regnet es fast jeden Tag und es ist das ganz Jahr über heiß. Große Gebiete sind dort dicht und üppig bewaldet — die Regenwälder. Rund 17 volle Badewannen (jede mit 120 Litern Wasser) muss es pro Jahr in einem Wald regnen, damit er zu einem Regenwald werden kann. Und das auf einer Fläche von nur einem Quadratmeter, das entspricht ungefähr der Hälfte deines Schreibtischs. In einem Streifen rund um den Äquator regnet es tatsächlich soviel. Dort wächst der tropische Regenwald. Doch Regenwald gibt es nicht nur in den Tropen. Auch an der Westküste von Amerika und in China gibt es Wälder, die eine Menge Regen abbekommen. Sie zählen zu den gemäßigten Regenwäldern, weil sie in der gemäßigten Klimazone liegen.
In einem Regenwald ist es dunkel und feucht, da die intensive Hitze das Wasser schnell verdunsten lässt; die Luft ist dort sehr schwül. Die Bäume drängen nach oben ans Licht und wachsen oft schnell. So bilden sie ein dichtes Kronendach, das die meisten Sonnenstrahlen abhält.
Weltweit verschwindet der tropische Regenwald rasant, so dass er heute nur noch eine halb so große Fläche wie vor hundert Jahren bedeckt. Überall wird er abgeholzt, um die wertvollen Stämme zu verkaufen oder verbrannt, um Weide- und Ackerland zu gewinnen. Mit dem Regenwald werden nicht nur Tiere und Pflanzen vernichtet. Klimaforscher befürchten, dass die vielen Bäume eine wichtige Funktion im Weltklima haben. Sie speichern viel Kohlendioxid und verdunsten Unmengen an Wasser. Ohne die vielen grünen Pflanzen könnte sie die globale Erwärmung verstärken.

Sauerer Regen ist die Bezeichnung für Niederschläge mit einem pH-Wert kleiner als 5,7. Chemiker messen die Stärken von Säuren mit diesem so genannten pH-Wert. Dabei gilt: Je niedriger der pH-Wert, desto saurer ist eine Säure. Reines Wasser hat einen pH-Wert von 7, Cola von 4, Zitronensaft von 2,3 und saurer Regen von 2 und darunter. Regen ist von Natur aus durch gelöstes Kohlendioxid schwach sauer. Aber durch die Verbrennungsprozesse in Heizungen, Kraftwerken und Motoren gelangen Schwefeldioxid und Stickoxide in die Luft, die mit Wasser Säuren bilden und den pH-Wert stark erniedrigen. Gelangt der saure Regen auf die Erde, kommt es zu einer Versauerung und Entkalkung des Bodens. Das wiederum gilt als Ursache für das Waldsterben. Da saurer Regen auch Kalk aus dem Mauerwerk von Häusern lösen kann, ist er auch für Schäden an Bauwerken verantwortlich.

Der unter dem Meeresspiegel liegende Randbereich der Kontinente wird als Schelf bezeichnet. Das Meer über dem Schelf heißt Schelfmeer, wie zum Beispiel die Nordsee. In den Polargebieten, vor allem in der Antarktis, schwimmen auf dem Schelf große dicke Eisplatten. Sind sie mit einem Gletscher and Land verbunden, bezeichnen Polarforscher sie als Schelfeis. An der äußersten Spitze brechen gewöhnlich immer wieder Eisberge ab; dieser Vorgang wird als "kalben" bezeichnet.

Schwefeldioxid (SO₂) ist ein farbloses giftiges Gas. Es riecht stechend und schmeckt sauer. Es entsteht vor allem bei der Verbrennung schwefelhaltiger fossiler Brennstoffe wie zum Beispiel Kohle. Schwefeldioxid trägt zur Luftverschmutzung bei und ist die Ursache für die Bildung von saurem Regen. Als Umweltforscher in den 70er Jahren das Problem erkannten, wurden in den folgenden Jahren die Kraftwerke mit Rauchgasentschwefelungsanlagen ausgestattet. In Folge dessen sind die Schwefeleinträge in die Luft stark zurückgegangen. Während früher die Schwefelversorgung der Pflanzen in der Landwirtschaft aufgrund der Einträge über die Luft kein Problem war, muss heute an vielen Orten Schwefel gedüngt werden.

Smog ist ein Kurzwort aus dem Englischen, das sich aus den Wörtern "smoke" (Rauch) und "fog" (Nebel) zusammensetzt. Umweltchemiker sprechen von Smog, wenn sich über einer Stadt eine Dunst- oder Nebelschicht gebildet hat, die Staub und schädliche Stoffe wie Schwefeldioxid, Ruß und Autoabgase enthält. Bei bestimmten Witterungsverhältnissen können diese giftigen Gase nicht abziehen und sammeln sich über der Stadt wie unter einer riesigen Glocke. Da der Smog gesundheitsschädigend ist, wurden Smogwarnpläne entwickelt, de in einzelnen Stufen in Kraft treten, sobald bestimmte Schadstoffkonzentrationen überschritten werden.
Es gibt zwei Arten von Smog: Wintersomg und Sommersmog.
Bei einer Inversionswetterlage liegt einer wärmere Luftschicht wie eine Decke über einer kälteren Schicht. Staubteilchen und Abgase sammeln sich unter dieser Sperrschicht und es kommt zu Bildung von Wintersmog.
Sommersmog wird auch als Photosmog bezeichnet, da hier das Sonnenlicht eine wichtige Rolle spielt. Herrscht im Sommer ein paar Tage schönes Wetter mit intensiver Sonneinstrahlung, werden die Abgase durch das Sonnenlicht verändert und es kommt zur Bildung von Ozon. Dieses giftige Gas reichert sich in den bodennahen Luftschichten an und ab einer bestimmten Ozonkonzentration wird in vielen europäischen Städten Ozonalarm gegeben. Besonders ältere Menschen und Kinder sollten sich dann nach Möglichkeit nicht im Freien aufhalten und körperliche Anstrengungen meiden.

Die Oberfläche der Sonne ist nicht gleichmäßig hell. Durch aufsteigende heiße Gasmassen wirkt sie eher körnig. Größere fleckige Gebilde werden als Sonneflecken bezeichnet, in denen Materie aus dem Innern des Sterns nach außen strömt. In Abhängigkeit von der Aktivität der Sonne verändern sich diese Sonnenflecken und damit auch die von der Sonne ausgestrahlte Energie. Klimaforscher sind sich noch nicht einige, welchen Einfluss diese wechselnde Sonnenaktivität auf das Klima der Erde hat.

Wasser mit Hilfe von Sonnekollektoren aufzuheizen ist die einfachste und in vielen Fällen auch kostengünstigste Methode, die Sonnenenergie für den Privathaushalt zu nutzen. Ein einfacher Sonnenkollektor funktioniert folgendermaßen: Eine schwarze Platte aus Metall oder Kunststoff wird von der Sonne beschienen. Da sie das Sonnenlicht absorbiert wird sie heiß. Dieser so genannte Absorber gibt die Wärme an eine Flüssigkeit ab. Diese strömt durch Röhren, welche in die Absorber-Platten eingebaut sind. Die Flüssigkeit kann dann zum Beispiel Wasser für den Haushalt aufheizen. Solche Anlagen zur Unterstützung der Warmwasserbereitung kannst du in Deutschland auf vielen Hausdächern sehen. Idealer Weise sind sie nach Süden ausgerichtet. Moderne Flachkollektoren verwandeln etwa 95 Prozent des eingefangenen Sonnenlichts in Wärme.

Die Hauptbestandteile der Erdatmosphäre sind Stickstoff (78 Prozent) und Sauerstoff (21 Prozent). Die restlichen Gase werden wegen ihrer geringen Konzentration als Spurengase bezeichnet. Trotzdem sie nur in sehr geringen Mengen in der Atmosphäre vorkommen, haben Spurengase wie Kohlendioxid, Distickstoffoxid oder Methan einen entscheidenden Einfluss auf unser Klima, da sie für den Treibhauseffekt verantwortlich sind.

Der Begriff Standby kommt aus dem Englischen und meint den Bereitschafts- oder Wartebetrieb eines technischen Gerätes. Im Standby-Betrieb ist beispielsweise dein Fernseher vorübergehend ausgeschaltet, kann aber jederzeit und ohne längere Wartezeit wieder in Betrieb genommen werden. In diesem Zustand verbraucht der Apparat deutlich weniger Strom, als wenn er tatsächlich angeschaltet wäre, aber mehr, als wenn du ihn ganz ausschalten würdest.
Ein einzelnes Gerät im Standby-Betrieb verbraucht nicht viel Energie. Aber alle Geräte zusammen verschwenden erhebliche Energiemengen. Dieser heimliche Stromverbrauch kostet jeden deutschen Haushalt im Durchschnitt 70 Euro im Jahr — fast ein sechstel der Stromkosten. Deutschland weit sind das inzwischen zwölf Milliarden kWh. Das entspricht in etwa dem Jahresstromverbrauch einer Großstadt wie Berlin.

Ein Staudamm ist ein großer Damm oder eine große Mauer, die quer durch ein Tal verläuft und einen Fluss aufstaut. Das Flusswasser kann nicht weiter fließen und es bildet sich hinter dem Staudamm ein großer See, eine so genannte Talsperre. Diese Stauanlagen haben mehrer Funktonen: Sie zur Gewinnung von elektrischer Energie (Wasserkraftwerke), zum Schutz vor Überschwemmungen, beispielsweise zu Zeiten der Schneeschmelze und zur Regelung des Wasserstandes in schiffbaren Flüssen und zur Trinkwasserversorgung. Die größte deutsche Talsperre ist die Bleilochtalsperre der Saale. Sie hat eine Größe von 9,2 km2, das sind mehr als 1200 Fußballplätze.

Steinkohle ist eine harte, schwarze, oft glänzende Kohle mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 80 Prozent. Sie ist ein fossiler Energieträger und wird auch "schwarzes Gold" genannt. Der größte Teil der Steinkohle wird benutzt, um Wärme durch Verbrennung zu erzeugen. Dabei entstehen Kohlendioxid, Wasserdampf und andere Gase wie Schwefeldioxid. Der Abbau von Steinkohle erfolgt in Bergwerken unter der Erde, die bis zu 1750 Meter tief sein können. Unter Berücksichtigung der derzeitigen Fördermenge von etwa 23 Millionen Tonnen pro Jahr, reich die deutschen Steinkohlevorräte vermutlich noch 400 Jahre.

Die Luft besteht zu 78 Prozent aus Stickstoff. Dieses chemische Element wird mit dem Buchstaben N abgekürzt, weil das lateinische Wort dafür Nitrogenium lautet. Alle Lebewesen benötigen Stickstoff, da die Eiweiße, die alle wichtigen Vorgänge des Lebens steuern, aus Stickstoffverbindungen bestehen.
Da Pflanzen nur optimal wachsen, wenn ihnen genügend Stickstoff zur Verfügung steht, verteilen Landwirte stickstoffhaltige Dünger auf ihren Feldern. Auch Mist und Gülle enthalten Stickstoff und eignet sich zum Düngen.
Wenn Autos Benzin verbrennen, entstehen unter anderem Stickstoffverbindungen, die als Gase aus dem Auspuff strömen. Diese Stickoxide können Atemprobleme verursachen und werden zu Saurem Regen, wenn Wasser sie aus der Luft auswäscht.

Der Begriff Bilanz wird viel in der Wirtschaft verwendet und meint eine Aufstellung von Herkunft und Verwendung des Kapitals in einem Unternehmen. Wenn du beispielsweise 10 Euro Taschengeld am Anfang eines Monats bekommst, so kannst du am Ende des Monats eine Bilanz machen, wenn du Einnahmen und Verwendung des Geldes gegenüber stellst. Du hast vielleicht für 3 Euro Süßigkeiten gekauft, 5 Euro in Spielzeug investiert und 2 Euro gespart. Dann halten sich Einnahmen und Auflistung der Verwendungen die Waage, das heißt beide sind gleich groß, nämlich betragen 10 Euro.
Wenn Klimaforscher eine Strahlungsbilanz der Erde aufstellen, verfahren sie genau so. Auf der einen Seite steht wie viel Strahlung von der Sonne zur Erdatmosphäre gelangt, auf der andern Seite wird beschreiben, was mit der Strahlung passiert.
Die Energie der Sonneneinstrahlung, die im Durchschnitt auf die Atmosphäre der Erde trifft, beträgt 342 Watt pro Quadratmeter. 31 Prozent dieser Strahlung (107 W/m2) werden an der Erdoberfläche und in der Atmosphäre reflektiert und unmittelbar wieder in den Weltraum zurückgestrahlt. Das ist die so genannte planetare Albedo. 20 Prozent (67 W/m2) werden von Wolken, Wasserdampf, Staub und Ozon in der Atmosphäre absorbiert und erwärmen so die Atmosphäre direkt, während 49 Prozent (168 W/m2) von der Erdoberfläche absorbiert werden und diese erwärmen. Zusammengefasst sieht die Strahlungsbilanz dann so aus: Die Atmosphäre nimmt die Solarstrahlung von 342 W/m2 auf und gibt die reflektierte Strahlung von 107 W/m2 sowie die Wärmestrahlung von 235 W/m2 (67 W/m2 + 168 W/m2) an den Weltraum wieder ab.

Die Stratosphäre ist eine Luftschicht innerhalb der Atmosphäre. Sie schließt sich in rund 20 Kilometern Höhe an die Troposphäre an. Ihre obere Grenze ist ungefähr 50 Kilometer von der Erdoberfläche entfernt. Da die Luft in der Stratosphäre sehr ruhig ist, fliegen die meisten Flugzeuge in dieser Schicht ganz nah über den Wolken.
Die Stratosphäre enthält das Gas Ozon. Dieses Gas kann die ultravioletten Strahlen der Sonne absorbieren. Das ist für alle Lebewesen der Erde sehr wichtig, denn die UV-Strahlen sind schädlich. Sie können Hautkrebs auslösen und den Augen schaden. Außerdem erwärmt sich dadurch die Stratosphäre und die Temperatur ist dort höher als in der Troposphäre.

Physiker sprechen von elektrischen Strom, wenn elektrische Ladung in eine bestimmte Richtung transportiert wird. Werden zwei verschiedene Punkte, zwischen denen eine elektrische Spannung herrscht, durch einen Leiter miteinander verbunden, so fließt ein elektrischer Strom. Meistens sprechen wir einfach nur von Strom und meinen damit die Stromstärke, also die pro Zeit fließende Ladung.
Haushaltsgeräte, Computer und Lampen werden mit Strom betrieben. Der Ausdruck "Strom verbrauchen" ist dabei technische gesehen aber nicht ganz richtig. Was tatsächlich fließt ist elektrische Energie, die aber auch nicht verbraucht, sondern umgewandelt wird: In einem Motor in mechanische Energie, in einem Föhn in Wärme oder beim Aufladen eines Akkus in chemische Energie. Elektrische Energie wird meist zentral in Kraftwerken erzeugt und über das Stromnetz an die Haushalte verteilt.

Klimaforscher beobachteten während der vergangenen Jahrzehnte einen Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur von Luft und Wasser. Die seit etwa 1860 vorliegenden Temperaturmessungen sowie die Auswertung verschiedener Klimaarchive zeigen eine Zunahme der global gemittelten bodennahen Lufttemperatur um 0,74°C zwischen 1906 und 2005. Die Folge dieses Temperaturanstiegs ist die globale Erwärmung.

Torf ist ein Zersetzungsprodukt organischer Stoffe — besonders Pflanzen, das in Mooren entsteht. Typisch Moore ist, dass in ihnen durch den hohen Wasserstand und den dadurch bedingten Mangel an Sauerstoff mehr Biomasse entsteht, als wieder abgebaut wird. Das Pflanzenmaterial sammelt sich an und wird nach und nach zu Torf. So kann ein Moor, wenn auch sehr langsam, immer weiter wachsen. Pro Jahr wächst die Torfschicht eines intakten Hochmoores um rund einen Millimeter.
Torf stellt die erste Stufe der Inkohlung dar, er ist so zu sagen ein Vorläufer der Kohle. Torf wird gestochen, getrocknet und in einigen wenigen Ländern als Brennstoff eingesetzt. Mit Dünger angereichert dient er in Gärten zu Bodenverbesserung und Mediziner verwenden Torf für Packungen und Bäder.

Ein Tornado ist ein starker Wirbelsturm in Nordamerika, der auch ?Windhose? genannt wird. Tornados sind viel kleiner als tropische Wirbelstürme, aber sie können noch gefährlicher sein. Sie entstehen bei heftigen Gewittern, wenn ein heißer, schneller, aufwärts gerichteter Luftstrom auf einen kalten, abwärts gerichteten Luftstrom trifft. Durch die Corioliskraft wirbeln die beiden Luftströme umeinander und bilden zwischen der Gewitterwolke und dem Boden einen Wolkentrichter. Der Wind wird im Zentrum unter Umständen bis zu 480 Kilometer pro Stunde schnell. Das ist die höchste Windgeschwindigkeit, die bisher auf der Erde gemessen wurde.
Wo die untere Spitze eines Tornados den Boden berührt, kann er bis zu 500 Meter breit sein. Er fegt über das Land und zertrümmert alles. Menschen, Tiere und Autor können durch die Luft gewirbelt werden. Ein Tornado dauert meist nur wenige Minuten.

Tropische Wirbelstürme entwickeln sich über den tropischen Ozeanen zwischen 5° und 20° nördlicher und südlicher Breite, wenn das oberflächennahe Wasser mindestens 26 bis 27°C warm ist. Solche Temperaturen stellen sich regelmäßig ab dem Spätsommer im Westatlantik, im Pazifik und im indischen Ozean ein. Je nach Ursprungsgebiet heißen tropische Wirbelstürme im Atlantik "Hurrikan", im Indischen Ozean "Zyklon" und im Pazifik "Taifun".
Tropische Wirbelstürme entwickeln sich aus schnell rotierenden Tiefdruckwirbeln. In ihnen steigt die Luft auf einer Spiralbahn nach oben. Du kannst dir diesen Vorgang auf der Nordhalbkugel so vorstellen, wie wenn man einen Korkenzieher aus dem Korken herausdreht. Als Ersatz für die nach oben steigende Luft wird von allen Seiten Meeresluft angesaugt. Diese bringt sehr viel Wasserdampf mit. Wenn die Luft aufsteigt kühlt sie ab und der Wasserdampf kondensiert, das heißt er wird wieder flüssig. Dabei wird Energie freigesetzt und Rotation beschleunigt sich immer mehr. Manchmal bläht sich so ein tropischer Wirbel zu einem riesigen Gebilde auf mit Sturm von Orkanstärke. Dann sprechen Meteorologen von einem tropischen Wirbelsturm. Sie erreichen Durchmesser von über 500 Kilometern. Sie ziehen mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 20 Kilometern pro Stunde voran.
Typisches Merkmal eines tropischen Wirbelsturms ist das wolkenfreie "Auge" in seinem Zentrum. Dort sinkt ein Teil der im Außenbereich des Wirbelsturms aufsteigenden Luft wieder ab, erwärmt sich dabei und bringt so die Wolken zum Auflösen. Gelangen tropische Wirbelstürme auf das Festland, so hört die Energiezufuhr durch den Wasserdampf auf, sie schwächen sich zunähst ab und lösen sich dann ganz allmählich auf. Vorher können tropische Wirbelstürme an der Küste und küstennahen Gebieten verheerende Schäden anrichten.

Bei einer Überschwemmung sind normalerweise trockene Bodenflächen vollständig von Wasser bedeckt. In der betroffenen Region erhöhen sich die Wasserstände der Flüsse und Seen dermaßen, dass Dämme und Ufer überspült werden. Dabei ergießen sich die Wassermassen in tief liegenden Gebiete in der Nähe der Gewässer. Meistens wird eine Überschwemmung durch länger anhaltende intensive Regenfälle oder plötzlichen Starkregen ausgelöst. Sobald der Boden gesättigt ist und kein Wasser mehr aufnehmen kann, gelangt das gesamte Regenwasser in die Bäche und Flüsse, welche die Wassermassen nicht rasch genug abfließen lassen können. Harmlose Bäche können sich so innerhalb kürzester Zeit in reißende Ströme verwandeln und alles in ihren Bereich gelangende mit sich fort tragen. Aber auch die langsam steigenden Hochwasserstände sind gefährlich, da es zu Dammbrüchen kommen kann.
Überschwemmungen zählen zu den Wetterextremen und sind im Prinzip natürliche Ereignisse. Klimaforscher gehen allerdings davon aus, dass durch die globale Erwärmung sich weltweit Art und Menge der Niederschläge verändern. Vielerorts steigt so die Wahrscheinlichkeit, dass Überschwemmungen auftreten und Schaden anrichten. Flussbegradigungen und die Asphaltierung und Bebauung von Flussauen und Flussufern verschärfen die Situation. Häufigere und schwerere Überflutungen entlang von Flüssen sind zu befürchten.

UV-Strahlung ist die Abkürzung für Ultraviolettstrahlung. Es handelt sich um kurzwellige elektromagnetische Strahlung, die von der Sonne ausgestrahlt wird. Mit einem Prisma kannst du das weiße Sonnelicht in die einzelnen Regenbogenfarben trennen. Da die UV-Strahlen eine noch kürzere Wellenlänge haben als violettes Licht, heißen sie "ultraviolett", was bedeutet jenseits des Violett. Wir können sie nicht sehen, das sie in dem für uns nicht wahrnehmbaren Bereich des Strahlenspektrums liegen. Nur wenige Vögel und Insekten, wie zum Beispiel Bienen, können diese Farbe sehen.
Die UV-Strahlen sind verantwortlich dafür, dass wir braun werden, aber zuviel davon ist schädlich. Sie können Hautkrebs auslösen und das Erbgut verändern. Glücklicher Weise absorbiert die Ozonschicht in der Atmosphäre einen großen Teil der gefährlichen Strahlen.

Bei einem Vulkanausbruch werden geschmolzenes Gestein, feste Gesteinsbruchstücke, Asche und Gase aus dem Schlot eines Vulkans geschleudert. Das Magma im Erdinneren ist leichter als das feste Gestein. Dadurch erhält die Schmelze Auftrieb und steigt nach oben. Dabei werden gelöste Gase frei und treiben das Material mehr oder weniger heftig aus dem Vulkanschlot. Der größte der rund 480 tätigen Vulkane ist mit einer Höhe von 4169 Metern der Mauna Loa auf Hawaii. Tätige Vulkane in Europa sind der Ätna auf der italienischen Insel Sizilien, der Vesuv, neuen Kilometer von der italienischen Stadt Neapel entfernt, der Stromboli, eine italienische Insel nördlich von Sizilien und die Hekla auf Island.

Wasserdampf ist aus der Sicht eines Chemikers gasförmiges Wasser, das in diesem Aggregatzustand unsichtbar ist. Er entsteht durch Verdunstung aus flüssigem Wasser. Umgangssprachlich verstehen wir unter Wasserdampf häufig ein Gemisch aus Luft, Wasserdampf und feinsten Wassertropfen, dass du in Form weißer Dampfschwaden sehen kannst.
In der Meteorologie spielt der Wasserdampf eine wichtige Rolle. Ohne ihn gäbe es keine Wolken und keine Niederschläge. Außerdem wäre die Erdatmosphäre ohne Wasserdampf wesentlich kälter, da Wasserdampf zu den so genannten Treibhausgasen gehört. Er kann die langwellige Infrarotstrahlung absorbieren und so die Luft erwärmen.

1000 Wattstunden (Wh) entsprechen einer Kilowattstunde (kWh).