Klima
Das Klima ist der mit meteorologischen Methoden ermittelte Durchschnitt der dynamischen Prozesse in der Erdatmosphäre: als Zusammenfassung der Wettererscheinungen kleinräumiger Örtlichkeiten (Meso- beziehungsweise Regionalklima) oder bezogen auf kontinentale Dimensionen (Makroklima), einschließlich aller Schwankungen im Jahresverlauf und basierend auf einer Vielzahl von Klimaelementen. Die klimatischen Bedingungen werden nicht nur von der Sonneneinstrahlung sowie den physikalischen und chemischen Abläufen innerhalb der Atmosphäre gesteuert, sondern zusätzlich von den Einflüssen und Wechselwirkungen der anderen 4 Erdsphären (Hydrosphäre, Kryosphäre, Biosphäre und Lithosphäre). Um neben allen anderen Witterungsvorgängen auch den Temperaturverlauf in einem statistisch relevanten Zeitrahmen mit ausreichender Genauigkeit darzustellen, empfiehlt die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) die Verwendung von Referenzperioden (auch Normalperioden oder CLINO-Perioden), in denen die Monatsmittelwerte als Zeitreihe über 30 Jahre in einem Datensatz zusammengefasst werden. Bis einschließlich 2020 war die Referenzperiode der Jahre 1961 bis 1990 der gültige und allgemein gebräuchliche Vergleichsmaßstab. Dieser wurde mit Beginn des Jahres 2021 von der neuen Normalperiode 1991 bis 2020 abgelöst.
Die Gesetzmäßigkeiten des Klimas, seine Komponenten, Prozesse und Einflussfaktoren sowie seine mögliche künftige Entwicklung sind Forschungsgegenstand der Klimatologie. Als interdisziplinär geprägte Wissenschaft kooperiert die Klimatologie unter anderem mit Fachgebieten wie der Physik, Meteorologie, Geographie, Geologie und Ozeanographie und verwendet zum Teil deren Methoden bzw. Nachweisverfahren.
Die Paläoklimatologie ist ein bedeutender Teilbereich sowohl der Klimatologie als auch der Historischen Geologie. Ihre Aufgabe besteht darin, anhand von Isotopenuntersuchungen und Datenreihen aus Klimaarchiven und indirekten Klimaanzeigern (Proxys) die klimatischen Bedingungen über historische oder geologische Zeiträume in Form einer Klimageschichte zu rekonstruieren und die Mechanismen vergangener Klimawandel-Ereignisse zu entschlüsseln, wie zum Beispiel den Einfluss der sich periodisch verändernden Sonneneinstrahlung aufgrund der Milanković-Zyklen auf das Erdsystem.
Obwohl das Klima heute das am genauesten untersuchte natürliche System darstellt, unterliegt der Klimabegriff aufgrund seiner globalen Komplexität zahlreichen Vereinfachungen, Vereinheitlichungen und Vergröberungen in den Modellen, die zu erheblichen Abweichungen bei den realen Verhältnissen an einem konkreten Ort führen können.
