Der Kurs vermittelt eine Einführung in die wichtigsten physikalischen Prozesse des Klimas der Erde, seine möglichen Störungen durch externe und interne Einflüsse, seine Eigenmoden und die daraus resultierenden natürlichen Schwankungen auf unterschiedlichen Zeitskalen. Der Kurs beginnt mit einer Einführung in die Planetenentstehung und die Physik der frühen Erde. Dabei werden die wichtigsten physikalischen, chemischen und geologischen Faktoren behandelt, die aus der Erde einen bewohnbaren Planeten machten. Weiterhin werden einige Grundlagen der Sonnenphysik sowie die unterschiedlichen Faktoren der Veränderlichkeit der solaren Einstrahlung, und die daraus resultierenden Veränderungen des Erdklimas diskutiert. Im Mittelteil des Kurses wird der Strahlungs-transport, Strahlungsantrieb, die Treibhauswirkung der Erdatmosphäre sowie ihre Empfind-lichkeit gegenüber Störungen besprochen. Anschließend erfolgt ein kurzer Gang durch die Klimageschichte der Erde anhand der wichtigsten, zumeist geologisch dokumentierten Meilensteine. Im letzten Teil des Kurses wird das Augenmerk auf die möglichen Gründe der Variabilität des Klimas auf Zeitskalen von wenigen tausend Jahren, einige Szenarien des zukünftigen Klimas und ihre Unsicherheiten behandelt.
- Planetenentstehung und Entwicklung
- solare Variabilität
- Strahlungstransport und Strahlungsantrieb
- paläo- und rezentes Klima
- zukünftiges Klima und Unsicherheiten der Klimavorhersage
Für die Einführung wird Vordiplomwissen in der Physik bzw. der Geowissenschaften vorausgesetzt.