Schlagwort: Klimakrise

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Wirbelsturm Sandy entsteht und erreicht das Festland

Bildcredit: NASA, GOES-13-Satellit

Es war der größte Wirbelsturm, der je im Atlantischen Ozean gesichtet wurde. Die Kosten seiner Verwüstung sind immer noch nicht bekannt. Das Video zeigt den Wirbelsturm Sandy, der Ende Oktober acht Tage lang mit dem Satelliten GOES-13 im Erdorbit aufgenommen wurde.

Der Wirbelsturm entstand und gewann an Stärke. Er wanderte über die Karibik, dann die Ostküste der USA entlang zum Atlantischen Ozean. Dort machte er eine ungewöhnliche Wende nach Westen. In New Jersey traf er auf Land, machte über Pennsylvania wieder kehrt Richtung Norden und löste sich dann auf, als er nach Nordosten über den Norden der USA und Kanada wanderte.

Obwohl Sandys Winde stark und gefährlich waren, wurde eine noch größere Zerstörung durch die Sturmflut angerichtet, weil Sandy das Wasser vor sich her auf das Festland trieb. Diese Woge überflutete viele Küstenregionen, Straßen und Teile des U-Bahn-Systems im Zentrum von New York. Doch auch westliche US-Staaten wie Wisconsin lagen im Einflussgebiet des Sturms, der sich über 1500 Kilometer ausdehnte.

Der Wirbelsturm Sandy hätte zu fast jeder Zeit entstehen können. Doch es gibt Befürchtungen, dass große Stürme wie Sandy in Zukunft häufiger auftreten, wenn das Wasser im Atlantik weiterhin höhere Oberflächentemperaturen erreicht und mehr Energie speichert.

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Wirbelsturmpfade auf dem Planeten Erde

Diese Weltkarte zeigt alle Wirbelstürme der Geschichte, die je dokumentiert wurden.

Bildcredit und Bildrechte: John Nelson, IDV Solutions

Müssen wir uns Sorgen wegen Wirbelstürmen machen? Um das herauszufinden, hilft es zu wissen, wo es in der Vergangenheit Wirbelstürme gab. Diese Erdkarte zeigt die Pfade aller Wirbelstürme, die seit 1851 dokumentiert wurden. Das ergibt ein eindrucksvolles Bild. Die Daten sind umso unvollständiger, je weiter sie in der Vergangenheit liegen. Wirbelstürme werden – je nachdem, wo sie auftreten – auch als Hurrikane, Zyklone oder Taifune bezeichnet.

Diese Karte zeigt grafisch, dass sie normalerweise über Wasser entstehen. Das ist einleuchtend, weil ihre Energie von verdunstendem, warmem Wasser stammt. Die Karte zeigt auch, dass Wirbelstürme niemals den Äquator kreuzen oder ihm auch nur in die Nähe kommen, weil sich die Corioliskraft dort dem Wert null nähert, und Wirbelstürme rotieren nur wegen der Corioliskraft. Die Corioliskraft ist auch der Grund, weshalb sich die Pfade der Wirbelstürme vom Äquator fortkrümmen.

Zwar beschränkt die Unvollständigkeit der Daten die Beurteilung von Langzeitentwicklungen, und die Verbreitung von Wirbelstürmen ist noch nicht vollständig erforscht. Doch es gibt Hinweise, dass Wirbelstürme im Nordatlantik in den letzten 20 Jahre allgemein häufiger auftraten und mächtiger wurden.

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Das Wasser auf Europa

Rechts ist die Erde ohne Wasser, links der Jupitermond Europa. Vor beiden Himmelskörpern ist das Wasser, das sie enthalten, als blaue Perle dargestellt. Auf dem kleinen Mond Europa gibt es mehr Wasser als auf der Erde.

Illustrationscredit und Bildrechte: Kevin Hand (JPL/Caltech), Jack Cook (Woods Hole Ozeanographisches Institut), Howard Perlman (USGS)

Wie viel von Jupiters Mond Europa besteht aus Wasser? Der Großteil. Die Raumsonde Galileo erforschte von 1995 bis 2003 das Jupitersystem. Die gewonnenen Daten zeigen, dass Europa einen tiefen globalen Ozean aus flüssigem Wasser besitzt. Er befindet sich unter einer Oberfläche aus Eis.

Der Ozean unter der Oberfläche könnte zusammen mit der Eisschicht durchschnittlich 80 bis 170 Kilometer tief sein. Wenn man eine Dicke von etwa 100 Kilometern annimmt und Europas Wasser in einer Kugel sammelt, hätte diese Kugel einen Radius von 877 Kilometern.

Die faszinierende Illustration veranschaulicht das Verhältnis. Sie zeigt links Europas theoretische Wasserkugel zusammen mit Europa. Rechts seht ihr das Wasser des Planeten Erde. Europas globaler Ozean hat ein 2-3 Mal größeres Volumen an Wasser als irdische Ozeane. Damit ist Europa ein verlockendes Ziel für die Suche nach extraterrestrischem Leben in unserem Sonnensystem.

Helft APOD: Ist der Text auf APOD leicht lesbar und verständlich?

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Alles Wasser des Planeten Erde

Die Erde ist ohne Wasser dargestellt. Das Wasser der Erde ist als kleine blaue Perle abgebildet.

Illustrationscredit und Bildrechte: Jack Cook, Woods Hole Oceanographic Institution, Howard Perlman, USGS

Wie groß ist der Wasseranteil des Planeten Erde? Eigentlich sehr klein. Ozeane aus Wasser bedecken etwa 70 Prozent der Erdoberfläche. Trotzdem sind diese Meere im Vergleich zum Erdradius ziemlich seicht.

Diese Illustration zeigt, was passiert, wenn man alles Wasser auf oder in der Nähe der Erdoberfläche in eine Kugel packt. Diese Kugel hätte einen Radius von nur 700 Kilometern, das ist weniger als der halbe Radius des Erdmondes, aber etwas mehr als der Durchmesser des Saturnmondes Rhea. Rhea besteht wie viele Monde im äußeren Sonnensystem hauptsächlich aus Wassereis.

Wie diese Menge Wasser auf die Erde gelangte und ob tief unter der Erdoberfläche eine nennenswerte Menge eingeschlossen ist, wird noch erforscht.

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Flug des Helios

Über den Wolken fliegt ein eigenartig geformtes Fluggerät mit NASA-Logos und vielen Propellern am vorderen Ende.

Bildcredit: Carla Thomas, mit freundlicher Genehmigung von DFRC, NASA

Das NASA-Flugzeug Helios wird mit Sonnenenergie betrieben. Es flog fast hundert Jahre nach dem historischen Flug der Brüder Wright, der am 17. Dezember 1903 stattfand. Das Foto zeigt das ferngesteuerte Flugzeug Helios, das im August 2001 in einer Höhe von 3000 Metern mit etwa 40 Kilometern pro Stunde am Himmel im Nordwesten von Kauai auf Hawaii (USA) flog.

Das ultraleichte Flugzeug mit 14 elektrischen Motoren wurde von AeroVironment Inc. Covered mit Solarzellen gebaut. Helios‘ eindrucksvolle Flügelspannweite von 75,3 Metern übertrifft die Spannweite und sogar die Gesamtlänge einer Boeing 747. Der Flugzeug-Prototyp stieg tagsüber auf und erreicht eine Höhe von knapp 30.000 Metern. Damit brach das Flugzeug den Rekord für nicht-raketengetriebene Flüge.

Helios war als Technologie-Demonstration geplant. In der extrem dünnen Luft 30.000 Meter über der Erdoberfläche funktionierte Helios auch unter Bedingungen wie für Flügelflüge in der Marsatmosphäre.

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Asteroiden in der Ferne

Vor einem Gewirr aus blauen, gelben und weißen Lichtpunkten verläuft eine leicht gekrümmte blaue Spur.

Credit: R. Evans und K. Stapelfeldt (JPL), WFPC2, HST, NASA

Beschreibung: Jeden Tag treffen Steine aus dem All die Erde. Doch je größer ein Stein, desto seltener trifft er die Erde. Täglich fallen viele Kilogramm Weltraumstaub auf den Planeten. Größere Stücke erscheinen zunächst als heller Meteor. Tennisballgroße Steine und Eisbälle streifen täglich durch unsere Atmosphäre, die meisten verdampfen rasch vollständig.

Objekte mit fast 100 Metern Durchmesser sind eine eindeutige Bedrohung, sie treffen die Erde grob geschätzt alle 1000 Jahre. Ein Objekt dieser Größe könnte große Flutwellen verursachen, wenn es das Meer trifft. Dabei könnte es sogar ferne Küsten verwüsten. Eine Kollision mit einem massereichen Asteroiden, der mehr als einen Kilometer groß ist, ist noch seltener und geschieht üblicherweise in Abständen von Millionen Jahren. So eine Kollision hätte jedoch globale Auswirkungen.

Viele Asteroiden bleiben unentdeckt. Im Jahr 1998 wurde Asteroid als langer blauer Streifen im oben gezeigten Archivbild entdeckt. Es stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Im Juni 2002 wurde der kleine Asteroid 2002 MN mit 100 Metern Durchmesser erst entdeckt, nachdem er an der Erde vorbeigeflitzt war, er wanderte eindeutig innerhalb der Mondbahn vorbei. 2002 MN kam der Erde näher als jeder Asteroid seit 1994 XM1. Er kam dem Planeten aber weniger nahe als 2004 MN4 bei seiner Rückkehr im Jahr 2029.

Eine Kollision mit einem größeren Asteroiden hätte keine so große Auswirkung auf die Erdumlaufbahn, wie der aufgewirbelte Staub das Klima der Erde beeinflussen würde. Eine wahrscheinliche Folge wäre eine globale Auslöschung vieler Lebensarten. Diese würde das aktuelle Artensterben wahrscheinlich in den Schatten stellen.

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Ein Schaufelradbagger auf der Erde

Ein riesiger Schaufelradbagger überquert eine Straße mit einer Geschwindigkeit von weniger als einem Kilometer pro Stunde.

Credit und Bildrechte: ThyssenKrupp Technologies, SwapMeetDave

Beschreibung: Bitte warten, bis eine der größten beweglichen Maschinen der Welt die Straße überquert hat. Diese Maschine ist ein Schaufelradbagger, der heutzutage im Tagebau eingesetzt wird. Maschinen wie diese bieten der Menschheit die Möglichkeit, Mineralien abzubauen und die Oberfläche des Planeten Erde auf neuartige und dramatische Weise zu verändern.

Einige offene Bergwerke sind von der Umlaufbahn aus sichtbar. Die größten Bagger sind mehr als 200 Meter lang und 100 Meter hoch und lassen den riesigen Raupenschlepper der NASA, der Raumfähren zu den Startrampen transportiert, klein aussehen.

Schaufelradbagger können an einem einzigen Tag ein Loch von der Länge eines Fußballfeldes graben, das tiefer als 25 Meter ist. Allerdings brauchen sie eine ganze Weile, um eine Straße zu überqueren, mit einer Höchstgeschwindigkeit von weniger als einem Kilometer pro Stunde.

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Vorhersage der globalen Erwärmung

Die Grafik zeigt die Erdoberfläche schematisch und visualisiert die Temperatursteigerung.

Credit und Bildrechte: Robert A. Rohde, Global Warming Art

Beschreibung: Um wieviel wird sich die Oberfläche der Erde im Laufe des Lebens unserer Kinder erwärmen? Das weiß noch niemand. Betrachtet man die letzten 100 Millionen Jahre, so erleidet die Erde derzeit eine relativ kalte Periode, vielleicht vier Grad Celsius unter dem Durchschnitt. Für die letzten 100 Jahre liefern die Daten jedoch Hinweise, dass die durchschnittliche Temperatur auf der Erde um fast ein Grad Celsius gestiegen ist. Nur wenige bestreiten, dass derzeit eine globale Erwärmung stattfindet, und der Weltklimarat (IPCC) kam zu dem Schluss, dass wir Menschen eine eine Zunahme der Erwärmung hervorgerufen haben, die wahrscheinlich andauert. Ein künftiger Temperaturanstieg wie der auf der oben gezeigten Vorschaukarte könnte den Meeresspiegel ansteigen lassen, Niederschlagsmuster verändern und einen Großteil des Polareises schmelzen lassen. Das Ergebnis wird wahrscheinlich viele lokale Landwirtschaften und die globale Wirtschaft beeinträchtigen. Geo-Engineering-Projekte wie künstliche Wolkenbildung könnten die Menge an wärmendem Sonnenlicht, das die Erdoberfläche erreicht, reduzieren.

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