W2 System Erde

Question 1

deterministisches System

Answer 1

aktueller Zustand durch frühere Zustände bestimmt, Vorhersehbarkeit, keine Zufälligkeit/Unsicherheit

Question 2

Entwicklung Planete blaue Grafik

Answer 2

Roter Planet: Meteroiten/Asteroiten formen Erde, 4 Mrd. J.
Uratmosphären: Protozellen, 3,8 Mrd J.
Rotbrauner Planet: CO2 Athmosphäre, Archae, Proto Eukarya, Bakterien, 2 Mrd. J.
Blauer Planet: O2 Athmosphäre, Eukaryoten, Endosymbiose, Oxybakterien, Cynobakterien, Tiere, Pilze, Pflanzen

Question 3

Modellsimulation Raumentwicklung

Answer 3

Glazial-Interglazialzyklen, Neolithikum, 1750 AD, 1950er Acceleration, 2100

Question 4

Life timeline

Answer 4

Hadean: Cool down, Water
Archean: Single celled life, Photosynthesis
Proterozoic: Photosysnthesis, Eukaryotes, Multicellular life, early Plants
Phanerozoic: Plants, Arthropodus Molluscs, Dinosaurs, Mammals, Flowers, Birds, Primates

Question 5

Athmosphäre & Biologie?

Answer 5

Lebewesen verändern substantiell die Athmosphäre, Erfindung Photosynthese

Question 6

autotroph/heterotroph

Answer 6

betreibt Photosynthese/benötigt durch Phot. freigesetzte Moleküle

Question 7

Pleistozän

Answer 7

Epoche mit Eiszeit und Warmzeit Zyklen
Zeit des quartären Eiszeitalters, 2,5 Mio Jahre - 10’000 J. vor heute/Holozän

Question 8

Geschichte Life timeline

Answer 8

glühend heiss, musste abkühlen, kein Wasser/erstes Leben, Photosynthese mit Wasserdampf aus Athmosphäre, da O2 Abfallprodukt Änderung Athmos/Plattentektonik, Gase durch Vulkane in Athmos, Recycling von Material Erdkruste, oxidierender Zustand/mehrzellige Lebewesen, Cambrian Explosion/Abkühlung, mehr Pflanzen, weniger CO2 in Athmo, kleinerer THE, kühlere Temp/Plaistozän, Entstehung Primaten

Question 9

Athmosphäre frühe Zusammensetzung

Answer 9

Wasserdampf, Stickstoff, CO2, Methan

Question 10

Redoxreaktion

Answer 10

oxidierend: Stoff nimmt e auf, andere geben ab
reduzierend: Stoff gibt e ab, andere nehmen auf
(Wasserstoff & Sauerstoff)

Question 11

Zusammensetzung Athmosphäre heute

Answer 11

durch Entwicklung Planeten entstanden, CO2 aus Athmos raus, hohe O2 Produktion, Veränderung Klima

Question 12

Cynobakterien

Answer 12

produzieren Phytotoxin, Stickstoff aus Athmos zu Nitrat wandeln, Pflanzen verfügbar machen (Wachstum)
lebensnotwendiger Stickstoff von Bakterien

Question 13

phototroph

Answer 13

Organismen die Licht benötigen um Stoffwechsel zu betreiben

Question 14

Abkühlung Erde

Answer 14

feste Kruste bricht auseinander, Plattentektonik ensteht, Subduktion ozean. Kruste unter kont. Kruste führt zu Recycling CO2, Kalziumkarbonat in hohen Temp = CO2, Mittelozeanischer Rücken

Question 15

Recycling CO2 Subduktion

Answer 15

CO2 wird in Gestein eingebunden, Kalkstein von marinen Sedimenten, Vulkanausbrüche für Freisetzung

Question 16

Abbildung Ko-Evolution Leben und Erd-Subsysteme

Answer 16

Zeitalter, Athmosp. Gase, Biosignaturen, Leben, Erdkruste/mantel/kern

Question 17

Albedo Strahlungshaushalt

Answer 17

weisse Erde, Eis = kühle Erde, kurzwellige Strahlung wird reflektiert, kühlere Erde

Question 18

Glazial/Interglazial Zyklen Daten ant. Eis

Answer 18

Methan, Kohlendioxid, Temparatur, Staub

Question 19

Daten Temparatur

Answer 19

Planet hat zyklisches Verhalten, Eiszeit & Warmzeit, periodisch, alle 100’000 J., wiederkehrbare Entwicklung

Question 20

Daten Kohlendioxid

Answer 20

hohe Temp. = hohe CO2, Erde funktioniert wie in Labor

Question 21

Daten Methan

Answer 21

Potentes THG, 15 J. Verweilzeit (CO2 100 J), Entstehung durch Bakterien in anaeroben Bedingunen, hohe Temp = hohes Methan, je feuchter desto mehr Methan

Question 22

Anaerobe Bedingunen

Answer 22

kein O2 vorhanden, Sumpfgebiete, geringe Wassersättigung

Question 23

Grund für Glazial/Interglazialzyklen Periode

Answer 23

Orbitalparameter bestimmen Strahlungsbilanz, Veränderung der Parameter (Elipse, Achse, Bahn unkonstant), Neigung der Erdachse, alle 100’000 J. minimale sömmerliche Einstrahlung Nordhemisphäre > Gletscher Wachstum

Question 24

Zusammenhang Methan/Kohlendioxid/Temp

Answer 24

wärmere Welt = feuchtere Welt, Clausius-Clapeyron Beziehung, nicht linearer Anstieg von Wasserdampfsättigung in Luft; mehr Methan & CO2, je wärmer Meer Temp desto weniger CO2 lösen, Meer wird umso wärmer da CO2 wieder in Athmo

Question 25

Clausius Clapeyron

Answer 25

Zusammenhang zwischen dem Druck und der Temperatur eines Systems

Question 26

Rückkopplungen

Answer 26

positive: anfängliche Änderung wirkt Prozesse aus die Änderung verstärken (Eis Albedo)
negative: Änderung wirkt Prozess aus der ursprüngliche Änderung verkleinert (Wolkenbildung)

Question 27

Ostillation

Answer 27

natürliche Schwankungen im Klimasystem die durch Rückkopplungen verstärkt/abgeschwächt werden können, Bandbreite der natürlichen Schwankungen überschritten

Question 28

Daten Staub

Answer 28

Staub = feste Aerosole, Verdünnungs/Matrixeffekt, Hinweise globale Staubbelastung
Abkühlung der Erde

Question 29

Verdünnungseffekt Staub

Answer 29

durch Eis - Dynamik exportiert führt zu Aufnahme von Staub in Eis, wirkliches Konzentrat von Staub nicht messbar, dafür nachweislich zu welcher Zeit Eis gehört

Question 30

Staub Entstehung & Erdoberfläche

Answer 30

entsteht wenn bei wenig Vegetation die Landoberfläche vor hoher Windgeschwindigkeit schützt, während Eiszeit hoher Staubgehalt in Athmos. Hohe Dichte führt zu Reflektion von Sonnenlicht, noch kältere Temp.

Question 31

Eiszeit Winde

Answer 31

geringe Temp. Reduktion in Tropen, Pole sehr kalt, grosser Temp. Unterschied, steigender Druckunterschied, stärkere Winde. Wenig Vegetation, trocken

Question 32

Staub & Algen

Answer 32

Staub = eisenreich, Eisen limitierendes Element für Wachstum von Algen, hohe Staub Konzentration, Staub geht auf Ozeanfläche, mehr Algen, mehr Photosynthese, CO2 aus Athmos und tief im Ozean lagern, geringerer THE

Question 33

limitierendes Element

Answer 33

dringend notwendig, notwendig für, ausschlaggebend, etc.

Question 34

Anthropozän

Answer 34

Zeitalter der Menschen, Mensche = wichtigster Einfluss auf geo, biologische Prozesse, dominiert

Question 35

Globale Temp letzte 2’000 Jahre

Answer 35

Kurzfristige Trends, Tropische Vulkanausbrüche können Aerosole global verteilen & potenziell Erde für paar Jahre abkühlen

Question 36

Volcanic forcing

Answer 36

durch Vulkanausbrüche werden Aerosole in Athmos gegeben, können Albedo verstärken da Partikel verdichten, verringert Temp und Tageslichtdauer

Question 37

solares Minimum

Answer 37

Zyklus der Sonne, alle 11 Jahre, minimale solare Aktivität, Sonnenfleck und Sonneneruption, Temp Einfluss

Question 38

Jahr ohne Sommer 1816

Answer 38

Ausbruch indonesischer Vulkan Tambora im April 1815, Frostperioden, schwere Unwetter, kalte Temparatur

Question 39

Einflüsse auf Temp. Änderungen

Answer 39

je nach Zeitskala haben andere Effekte/Prozesse grossen Einfluss; Orbitales Signal/Sonne/Vulkane/Landschaftsumnutzung

Question 40

Milanković Zyklen

Answer 40

periodische Änderungen in Erdumlaufbahn und Erdrotation, beeinflussen Klima der Erde langfristig nicht kurzfristig (wie anthropozäne)

Question 41

Temparatur Anomalien

Answer 41

Abweichungen der Temperatur von langjährigen Temperatur-Mittelwerten

Question 42

Faktoren Anomalien

Answer 42

Vulkane, Sonnen, Ozeanische Zirkulation, Albedo Veränderungen, THG, Landumnutzung

Question 43

Multicentennial-scale

Answer 43

Prozesse/Ereignisse die sich über mehrere Jahrhunderte erstrecken/Zeitabständen Hunderten von Jahren
(Sonne, Vulkane, etc)

Question 44

100’000 Jahre Skala

Answer 44

Orbitales Signal

Question 45

Systemdynamik

Answer 45

Rückkoplungen, Ressourcenlager/recycling, dynamische Gleichgewichte, nich-lineare Systemveränderung, Kipppunkte

Question 46

Strahlungsbilanz

Answer 46

Gleichgeweicht einfallender & ausgehender Strahlung
THG machen Planet bewohnbar und nicht eiskalt, THG wieder raus oder gespeichert

Question 47

Silikat - Kohlenstoff Kreislauf

Answer 47

XSiO3 + CO2 <=> XCO3 + SiO2
X = Ca, K, Na, etc.