Das Klima ist das langfristige Muster des Wetters in einem bestimmten Gebiet. Das Wetter kann sich von Stunde zu Stunde, von Tag zu Tag, von Monat zu Monat oder sogar von Jahr zu Jahr ändern. Die Wettermuster einer Region, die in der Regel über einen Zeitraum von mindestens 30 Jahren verfolgt werden, werden als ihr Klima bezeichnet.
Klimasystem
Verschiedene Teile der Welt haben unterschiedliche Klimazonen. In einigen Teilen der Welt ist es fast jeden Tag heiß und regnerisch. Sie haben ein tropisch feuchtes Klima. Andere sind kalt und die meiste Zeit des Jahres mit Schnee bedeckt. Sie haben ein polares Klima. Zwischen den eisigen Polen und den dampfenden Tropen gibt es viele andere Klimazonen, die zur biologischen Vielfalt und zum geologischen Erbe der Erde beitragen.
Das Klima wird durch das Klimasystem einer Region bestimmt. Ein Klimasystem hat fünf Hauptkomponenten: die Atmosphäre, die Hydrosphäre, die Kryosphäre, die Landoberfläche und die Biosphäre.
Die Atmosphäre ist der am stärksten veränderliche Teil des Klimasystems. Die Zusammensetzung und die Bewegung der Gase, die die Erde umgeben, können sich unter dem Einfluss natürlicher und vom Menschen verursachter Faktoren radikal verändern.
Veränderungen in der Hydrosphäre, zu denen auch Schwankungen der Temperatur und des Salzgehalts gehören, treten viel langsamer auf als Veränderungen in der Atmosphäre.
Die Kryosphäre ist ein weiterer, im Allgemeinen konstanter Teil des Klimasystems. Eisschilde und Gletscher reflektieren das Sonnenlicht, und die Wärmeleitfähigkeit von Eis und Permafrost beeinflusst die Temperatur in hohem Maße. Die Kryosphäre trägt auch zur Regulierung der thermohalinen Zirkulation bei. Dieses „ozeanische Förderband“ hat einen enormen Einfluss auf die marinen Ökosysteme und die Artenvielfalt.
Topographie
Topografie und Vegetation beeinflussen das Klima, indem sie mitbestimmen, wie die Energie der Sonne auf der Erde genutzt wird. Der Pflanzenreichtum und die Art der Bodenbedeckung (wie Erde, Sand oder Asphalt) wirken sich auf die Verdunstung und die Umgebungstemperatur aus.
Die Biosphäre, also die Gesamtheit der Lebewesen auf der Erde, beeinflusst das Klima in erheblichem Maße. Durch die Photosynthese tragen Pflanzen dazu bei, den Fluss der Treibhausgase in der Atmosphäre zu regulieren. Wälder und Ozeane dienen als „Kohlenstoffsenken“, die eine kühlende Wirkung auf das Klima haben. Lebende Organismen verändern die Landschaft sowohl durch natürliches Wachstum als auch durch die Schaffung von Strukturen wie Höhlen, Dämmen und Hügeln. Diese veränderten Landschaften können Wettermuster wie Wind, Erosion und sogar die Temperatur beeinflussen.
Klimatische Merkmale
Die bekanntesten Merkmale des Klimas einer Region sind wahrscheinlich die Durchschnittstemperatur und die Niederschlagsmenge. Aber auch tageszeitliche, tageszeitliche und jahreszeitliche Schwankungen tragen zur Bestimmung eines bestimmten Klimas bei. San Francisco, Kalifornien, und Peking, China, haben zum Beispiel ähnliche Jahrestemperaturen und Niederschlagsmengen. Die täglichen und saisonalen Schwankungen machen San Francisco und Peking jedoch sehr unterschiedlich. Die Winter in San Francisco sind nicht viel kühler als die Sommer, während es in Peking im Sommer heiß und im Winter kalt ist. Die Sommer in San Francisco sind trocken und die Winter feucht. In Peking sind die Regen- und Trockenzeiten umgekehrt – es gibt regnerische Sommer und trockene Winter.
Zu den Klimamerkmalen gehören auch Wind, Luftfeuchtigkeit, Bewölkung, Luftdruck und Nebelbildung. Der Breitengrad spielt bei der Bestimmung des Klimas eine große Rolle. Auch die Landschaft kann zur Bestimmung des regionalen Klimas beitragen. Die Höhenlage einer Region, die Nähe zum Meer oder zum Süßwasser und die Landnutzungsmuster können sich alle auf das Klima auswirken.
Alle Klimazonen sind das Ergebnis vieler Faktoren, darunter der Breitengrad, die Höhenlage, die Topografie, die Entfernung zum Meer und die Lage auf einem Kontinent. Das regnerische, tropische Klima Westafrikas beispielsweise wird durch die Lage der Region in der Nähe des Äquators (Breitengrad) und die Position auf der Westseite des Kontinents beeinflusst. Die Region erhält das ganze Jahr über direktes Sonnenlicht und liegt in einem Gebiet, das als intertropische Konvergenzzone (ITCZ) bezeichnet wird und in dem feuchte Passatwinde aufeinandertreffen. Infolgedessen ist das Klima der Region warm und regnerisch.