Skip to main content

Erdsystem, Klima und globale Stoffkreisläufe

  • Chapter
  • First Online:
Nachhaltigkeitswissenschaften

Zusammenfassung

Der Versuch einer Unterteilung der Erde in einzelne Sphären in Form einer Aufteilung, d. h. Kompartimentierung in verschiedene, abgegrenzte Bereiche, ist einerseits sinnvoll aufgrund unterschiedlicher Zeitspannen und z. B. typischer Reaktionen, andererseits ist sie aufgrund der Wechselwirkungen zwischen den Kompartimenten für eine ganzheitliche und damit nachhaltige Beschreibung der Prozesse auf der Erde hinderlich. Die heutige Sichtweise der vielfältigen Prozesse auf der Erde nimmt darauf direkten Bezug. Dies zeigt sich im Besonderen auch in der Beschreibung klimatischer Vorgänge, die im Rahmen des Klimasystems die Wechselwirkungen aller globalen Sphären umfasst. In diesem Kapitel werden speziell einige Aspekte der Atmosphäre und der Lithosphäre dargestellt und diskutiert.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 54.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD 69.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Literatur

  • Ad hoc Arbeitsgruppe Boden (2005) Bodenkundliche Kartieranleitung. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart

    Google Scholar 

  • Adler RF, Huffman GJ, Chang A, Ferraro R, Xie P, Janowiak J, Rudolf B, Schneider U, Curtis S, Bolvin D, Gruber A, Susskind J, Arkin P (2003) The version 2 Global Precipitation Climatology Project (GPCP). Monthly precipitation analysis (1979-present). J Hydrometeorol 4:1147–1167

    Article  Google Scholar 

  • Arnold H (1997) Chemisch-dynamische Prozesse in der Umwelt. B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Stuttgart, Leipzig

    Google Scholar 

  • Behringer W (2007) Kulturgeschichte des Klimas: von der Eiszeit bis zur globalen Erwärmung. 2. Durchges. Auflage. München, C. H. Beck Verlag, 352 S.

    Google Scholar 

  • Blume HP et al (2004) Handbuch des Bodenschutzes. Reihe ecomed Biowissenschaften. Wiley, Weinheim

    Google Scholar 

  • Bork HR, Bork H, Dalchow B, Faust B, Piorr HP, Schatz T (1998) Landschaftsentwicklung in Mitteleuropa. Klett, Stuttgart

    Google Scholar 

  • Bosinski G (2002) Die Anfänge der Kunst – Das Jungpaläolithikum in Deutschland. In: W Menghin, D Planck (Hrsg) Menschen – Zeiten – Räume. Archäologie in Deutschland. Theiss, Stuttgart, S 113–120

    Google Scholar 

  • Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG) (1999) Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung vom 12. Juli 1999, (BGBl. I S. 1554), letzte Änderung durch Artikel 5 Absatz 31 des Gesetzes vom 24. Februar 2012 (BGBl. I S. 212). (http://www.gesetze-im-internet.de/bbodschv/index.html, Zugegriffen: 28. Juli 2013)

  • Crutzen PJ, Stoermer EF (2000) The ‚Anthropocene‘. Global Change Newsl 41:17–18

    Google Scholar 

  • Denman KL, Brasseur G, Chidthaisong A, Ciais P, Cox PM, Dickinson RE, Hauglustaine D, Heinze C, Holland E, Jacob D, Lohmann U, Ramachandran S, da Silva Dias PL, Wofsy SC, Zhang X (2007) Couplings between changes in the climate system and biogeochemistry. In: S Solomon, D Qin, M Manning, Z Chen, M Marquis, KB Averyt, M Tignor, HL Miller (Hrsg) Climate change 2007. The physical science basis. Contribution of working group I to the fourth asessment report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge University Press, Cambridge

    Google Scholar 

  • Dentener F, Drevet J, Lamarque JF, Bey I, Eickhout B, Fiore AM, Hauglustaine D, Horowitz LW, Krol M, Kulshrestha UC, Lawrence M, Galy-Lacaux C, Rast S, Shindell D, Stevenson D, Van Noije T, Atherton C, Bell N, Bergman D, Butler T, Cofala J, Collins B, Doherty R, Ellingsen K, Galloway J, Gauss M, Montanaro V, Müller JF, Pitari G, Rodriguez J, Sanderson M, Solmon F, Strahan S, Schultz M, Sudo K, Szopa S, Wild O (2006) Nitrogen and sulfur deposition on regional and global scales: A multimodel evaluation. Global Biogeochem Cy 20:1–21

    Article  Google Scholar 

  • Enquete Kommission „Vorsorge zum Schutz der Erdatmosphäre“ des Deutschen Bundestages (Enquete) (1991) (Hrsg) Schutz der Erde. Bd 3, Teilbd 1. Economica, Bonn

    Google Scholar 

  • EPICA community members (2004) Eight glacial cycles from an Antarctic ice core. Nature 429:623–628

    Article  Google Scholar 

  • Feulner G (2011) Are the most recent estimates for maunder minimum solar irradiance in agreement with temperature reconstructions? Geophys Res Lett 38:L16706

    Google Scholar 

  • Füchtbauer H (1988) Sedimente und Sedimentgesteine. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart

    Google Scholar 

  • Forster P, Ramaswamy V, Artaxo P, Berntsen T, Betts R, Fahey DW, Haywood J, Lean J, Lowe DC, Myhre G, Nganga J, Prinn R, Raga G, Schulz M, Van Dorland R (2007) Changes in atmospheric constituents and in radiative forcing. In: S Solomon, D Qin, M Manning, Z Chen, M Marquis, KB Averyt, M Tignor, HL Miller (Hrsg) Climate change 2007. The physical science basis. Contribution of working group I to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge University Press, Cambridge

    Google Scholar 

  • Galloway JN, Dentener FJ, Boyer EW, Capone DG, Howarth RW, Seitzinger SP, Asner G, Cleveland C, Greene P, Holland E, Karl DM, Michaels AF, Porter JH, Townsend AR, Vörösmarty C (2004) Global and regional nitrogen cycles: past, present and future. Biogeochemistry 70:153–226

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Galloway JN, Cowling EB (2002) Reactive nitrogen and the world: 200 years of change. AMBIO 31:64–71

    PubMed  Google Scholar 

  • Galloway JN, Townsend AR, Erisman JW, Bekunda M, Cai Z, Freney JR, Martinelli LA, Seitzinger SP, Sutton MA (2008) Transformation of the nitrogen cycle: Recent trends, questions, and potential solutions. Science 320:889–892

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Glaser R (2008) Klimageschichte Mitteleuropas. 1200 Jahre Wetter, Klima, Katastrophen. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt

    Google Scholar 

  • Haase D, Fink J, Haase G, Ruske R, Pecsi M, Richter H, Altermann M, Jäger KD (2007) Loess in Europe – its spatial distribution based on a European Loess Map, scale 1:2.500.000. Quaternary Sci Rev 26:1301–1312

    Article  Google Scholar 

  • Hanke M, Umann B, Uecker J, Arnold F, Bunz H (2003) Atmospheric measurements of gas-phase HNO3 and SO2 using chemical ionization mass spectrometry during the MINATROC field campaign 2000 on Monte Cimone. Atmos Chem Phys 3:417–436

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Hobbs PV (2000) Introduction to atmospheric chemistry. Cambridge University Press, Cambridge IUSS Working Group WRB (2007) World Reference Base for Soil Resources 2006, first update 2007. World Soil Resources Reports 103. FAO, Rom

    Google Scholar 

  • Holland HD (1984) The chemical evolution of the atmosphere and oceans. Princeton University Press, Princeton

    Google Scholar 

  • Hupfer P (1996) Unsere Umwelt: Das Klima. B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Stuttgart, Leipzig

    Google Scholar 

  • IPCC (2007) Paleoclimate In: S Solomon, D Qin, M Manning, Z Chen, M Marquis, KB Averyt, M Tignor, HL Miller (Hrsg) Climate change 2007. The physical science basis. Contribution of working group I to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge University Press, Cambridge

    Google Scholar 

  • Iqbal M (1983) An introduction to solar radiation. Academic Press, Toronto

    Google Scholar 

  • Jacob DJ (1999) Introduction to atmospheric chemistry. Princeton University Press, Princeton

    Google Scholar 

  • Jones PD, New M, Parker DE, Martin S, Rigor IG (1999) Surface air temperature and its changes over the past 150 years. Rev Geophys 37:173–200

    Article  Google Scholar 

  • Keegan WB (2000) Terrestrial environment (climatic) criteria handbook for use in aerospace vehicle development (NASA-HDBK-1001). National Aeronautics and Space Administration (NASA), 11. August 2000. http://standards.nasa.gov. Zugegriffen: 25. August 2011

  • Keeling CD, Bacastow RB, Bainbridge AE, Ekdahl CA Jr, Guenther PR, Waterman LS, Chin JFS (1976) Atmospheric carbon dioxide variations at Mauna Loa Observatory, Hawaii. Tellus 26:538–551

    Article  Google Scholar 

  • Khalil MAK (1999) Non-CO2 greenhouse gases in the atmosphere. Annu Rev Energ Env 24:645–661

    Article  Google Scholar 

  • Klostermann J (2009) Das Klima im Eiszeitalter. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart

    Google Scholar 

  • Kuntze H, Roeschmann G, Schwerdtfeger G (1994) Die Bodenkunde. Eugen Ulmer, Stuttgart

    Google Scholar 

  • Lal R (2004) Agricultural activities and the global carbon cycle. Nutr Cycl in Agroecosys 70:103–116

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Lang G (1994) Quartäre Vegetationsgeschichte Europas. Fischer, Stuttgart

    Google Scholar 

  • Litt T, Schmincke HU, Kromer B (2003) Environmental response to climate and volcanic events in central Europe during the Weichselian Lateglacial. Quat Sci Rev 22:7–32

    Article  Google Scholar 

  • Lowe JJ, Walker MJC (1997) Reconstructing quaternary environments. Addison Wesley Longman, Harlow

    Google Scholar 

  • Milankovitch M (1941) Kanon der Erdbestrahlung und seine Anwendung auf das Eiszeitenproblem, Spezialbd 132. Königlich Serbische Akademie, Belgrad

    Google Scholar 

  • Möller D (2003) Luft. Chemie – Physik – Biologie – Reinhaltung – Recht. De Gruyter, Berlin

    Book  Google Scholar 

  • Müller H (1974) Pollenanalytische Untersuchungen und Jahresschichtenzählungen an der eemzeitlichen Kieselgur von Bispingen/Luhe. Geol Jahrbuch, Reihe A. 21:149–169

    Google Scholar 

  • Munsell Soil Color Charts (2012) 2009 Year Revised/2012 Production. Munsell Color x-rite. Grand Rapids, MI 49512

    Google Scholar 

  • NASA (2011a) NASA Earth Observations (NEO), Earth’s Radiant Energy System (CERES) sensors on NASA’s Terra and Aqua satellites. http://earthobservatory.nasa.gov/GlobalMaps/. Zugegriffen: Juli 2011

  • NASA (2011b) Surface meteorology and solar energy, NASA’s applied sciences program in the science mission directorate. http://eosweb.larc.nasa.gov/. Zugegriffen: Juli 2011

  • NASA (2011c) NASA earth observations (NEO), moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) on NASA’s Terra satellite. http://earthobservatory.nasa.gov/GlobalMaps/. Zugegriffen: Juli 2011

  • Negendank JFH (2002) Klima im Wandel: Die Geschichte des Klimas aus geobiowissenschaftlichen Archiven. http://www.gfz-potsdam.de/bib/pub/schule/neg_kiw_0209.htm Zugegriffen: Juli 2011

  • Petit JR, Jouzel J, Raynaud D, Barkov NI, Barnola JM, Basile I, Bender M, Chappellaz J, Davisk M, Delaygue G, Delmotte M, Kotlyakov VM, Legrand M, Lipenkov VY, Lorius C, Pepin L, Ritz C, Saltzmank E, Stievenard M (1999) Climate and atmospheric history of the past 420.000 years from the Vostok ice core, Antarctica. Nature 399:429–436

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Rule S, Brook BW, Haberle SG, Turney CSM, Kershaw AP, Johnson CN (2012) The aftermath of megafaunal extinction: ecosystem transformation in pleistocene Australia. Science 335:1483–1486

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Ruddiman WF (2005) How did humans first alter global climate? Sci Am 292:46–53

    Article  Google Scholar 

  • Sabine CL, Feely RA, Gruber N, Key RM, Lee K, Bullister JL, Wanninkhof R, Wong CS, Wallace DWR, Tilbrook B, Millero FJ, Peng TH, Kozyr A, Ono T, Rios AF (2004) The oceanic sink for anthropogenic CO2. Science 305:367–371

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Scheffer F, Schachtschabel P (2010) Lehrbuch der Bodenkunde. Spektrum, Heidelberg

    Google Scholar 

  • Shackleton NJ, Chappell J (1986) Oxygen sea isotopes and sea level. Nature 324:137–140

    Article  Google Scholar 

  • Shackleton NJ, Obdyke ND (1973) Oxygen-isotope and paleomagnetic stratigraphy of equatorial Pacific core V28–238: oxygen-isotope temperatures and ice volumes on an 105 year to 106 year scale. Quaternary Res 3:39–55

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Steffen W, Crutzen PJ, McNeill JR (2007) The anthropocene: Are humans now overwhelming the great forces of nature? Ambio 36:614–621

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Tarbuck EJ, Lutgens FK (2009) Allgemeine Geologie. Pearson Education, München

    Google Scholar 

  • Tarbuck EJ, Lutgens FK, Tasa D (2005) Earth: An Introduction to Physical Geology (8th Edition). Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, NJ. S. 426, Fig. 14.9.

    Google Scholar 

  • Trenberth KE, Smith L, Qian T, Dai A, Fasullo J (2007) Estimates of the global water budget and its annual cycle using observational and model data. J Hydrometeorol 8:758–769

    Article  Google Scholar 

  • Trenberth KE, Fasullo JT, Kiehl J (2009) Earth’s Global Energy Budget. B Am Meteorol Soc 90:311–323

    Article  Google Scholar 

  • Urban B, Kunz A, Gehrt E (2011) Genesis and dating of late pleistocene-holocene soil sediment sequences from the Lüneburg Heath, Northern Germany. Eiszeitalter und Gegenwart (E & G). Quat Sci J 60:6–26

    Google Scholar 

  • Wallace JM, Hobbs PV (2006) Atmospheric science: an introductory survey. Academic, San Diego

    Google Scholar 

  • Wiechmann H (2000) Gesteine als Ausgangsmaterial der Bodenentwicklung. In: H-P Blume, P Felix-Henningsen, WR Fischer, HG Frede, R Horn, K Stahr (Hrsg) Handbuch der Bodenkunde. Wiley, Weinheim, S 1–43

    Google Scholar 

  • Wikipedia (2012a) Kreislauf der Gesteine. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/41/Kreislauf_der_Gesteine. Zugegriffen: 16. Dezember 2012

  • Wikipedia (2012b) Temperature of Planet Earth. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/All_palaeotemps.png. Zugegriffen: 12. März 2012

  • Wilcox G (2005) The distribution, natural habits and availability of wild cereals in relation to their domestication in the Near East: multiple events, multiple centres. Journal of Vegetation History and Archaeobotany 14:534–41

    Google Scholar 

  • Wild A (1995) Umweltorientierte Bodenkunde – Eine Einführung. Spektrum, Heidelberg

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Wolf-Ulrich Palm .

Editor information

Editors and Affiliations

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2014 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

About this chapter

Cite this chapter

Palm, WU., Urban, B. (2014). Erdsystem, Klima und globale Stoffkreisläufe. In: Heinrichs, H., Michelsen, G. (eds) Nachhaltigkeitswissenschaften. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-25112-2_7

Download citation

Publish with us

Policies and ethics