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Entstehung des Klimawandels
Die atmosphärische Konzentration von Treibhausgasen und Schwebestoffen wird durch menschliche Aktivität verändert. Treibhausgase wie Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Lachgas (N2O) und Wasserdampf ändern die Durchlässigkeit der Atmosphäre für elektromagnetische Strahlung. Das Problem dabei ist, dass die Atmosphäre dabei zwar für Strahlung mit einer kurzen Wellenlänge, welche von der Sonne auf die Erde fällt, ihre Durchlässigkeit behält. Die langwellige Wärmestrahlung, von der Erde wieder in Richtung Atmosphäre ausgestrahlt, wird von dieser aber durch die höheren Konzentrationen an Treibhausgasen zunehmend stärker aufgenommen. Dadurch fällt die Strahlungsbilanz (einfallende Strahlungsenergie – ausfallende Strahlungsenergie) der Atmosphäre positiv aus und als Folge davon findet eine Erwärmung statt.
Die Entwicklung der Konzentration des Treibhausgases Kohlendioxid zeigt einen Anstieg von 280 parts per million (ppm) in vorindustrieller Zeit auf rund 380ppm heutzutage. Wie aus Eisbohrkernen rekonstruiert werden konnte, liegt die heutige Konzentration der wichtigsten Treibhausgase deutlich höher als jemals in den letzten 650'000 Jahren.
Aufgrund dieser Beobachtungen errechneten Klimamodelle auch in Zukunft eine deutliche Erwärmung der Erdatmosphäre, wie sie für das letzte Jahrhundert auch bereits in Messreihen beobachtbar ist. Die nebenstehende Karte zeigt die erwartete Veränderung von Temperatur und Niederschlag für Europa gegen Ende des 21. Jahrhunderts im Vergleich zu den Mittelwerten von 1980 – 1999.