Die verschiedenen Bereiche der Atmosphärenforschung
Die Atmosphärenwissenschaft ist eine interdisziplinäre Studie, die die verschiedenen Komponenten der Chemie und Physik kombiniert und sich auf die Dynamik und Struktur der Erdatmosphäre konzentriert. Die Atmosphärenwissenschaft umfasst das Studium der Zusammensetzung, des Kreislaufs sowie der chemischen und physikalischen Prozesse der Atmosphäre. Die Atmosphärenwissenschaft konzentriert sich auf die Atmosphäre, die atmosphärischen Prozesse, die Auswirkungen zahlreicher Systeme auf die Atmosphäre und die Auswirkungen der Atmosphäre auf diese Systeme. Die Atmosphärenwissenschaft erstreckt sich auf die Planetenwissenschaft und untersucht die Atmosphären der verschiedenen Planeten im Sonnensystem.
6. Meteorologie
Der Begriff "Meteorologie" leitet sich von dem Wort "Meteore" ab, was "Raum" bedeutet, und "ologie", die das Studium der Dinge im Raum ist. Meteorologie ist die Untersuchung der atmosphärischen Welt, die sich mit Wettervorhersage und -prozessen befasst. Obwohl diese Wissenschaft auf über 1000 Jahre zurückgeht, gab es bis zum 18. Jahrhundert keine nennenswerten Fortschritte. Frühere Versuche in der Meteorologie hingen von historischen Daten ab. Im 19. Jahrhundert nahm die Meteorologie nach der Entwicklung von Wetterbeobachtungsnetzen an verschiedenen Orten der Welt nur geringfügig zu. Die Mehrheit des beobachteten Wetters, das zur Vorhersage eines Ereignisses auf der Erde beiträgt, befindet sich in der Troposphäre. Meteorologische Phänomene sind die beobachtbaren Wetterereignisse, die durch die Meteorologie erklärt werden. Die meteorologischen Phänomene wie saurer Regen, Wolken und Hurrikane werden durch zahlreiche Variablen wie Massenfluss, Wasserdampf, Temperatur, Atmosphäre und Luftdruck sowie Wechselwirkungen und Schwankungen quantifiziert und beschrieben dieser Variablen und die Änderungen, die sie in der Zeit durchlaufen. Diese Phänomene werden mit verschiedenen räumlichen Maßstäben beschrieben und vorhergesagt.
5. Klimatologie
Das Wort "Klimatologie" leitet sich vom griechischen Begriff "Klima" ab, der Ort oder Zone bedeutet. Klimatologie ist die Untersuchung der Wetterbedingungen über einen bestimmten Zeitraum gemittelt. Das Klima ist ein zusammengesetzter Wetterbericht für einen bestimmten Zeitraum. Die Klimatologie ist ein Zweig der Atmosphärenwissenschaft und ein Teilgebiet der physikalischen Geographie. Grundlegendes Klimawissen hilft bei der Wettervorhersage für einen kürzeren Zeitraum mit zahlreichen Techniken wie dem Northern Annular-Modus. Klimatologen verwenden verschiedene Klimamodelle für eine Reihe von Zwecken, die von der Projektion zukünftiger Klimaveränderungen bis zur Untersuchung der Dynamik von Klima- und Wettersystemen reichen. Wetter ist die atmosphärische Bedingung für einen kurzen Zeitraum, während das Klima die Wetterbedingungen über einen unbestimmten Zeitraum hinweg regelt. Das Klima verschiebt sich nach einer gewissen Zeit und Shen Kuo, ein chinesischer Wissenschaftler, bemerkte dieses Phänomen, nachdem er in der Nähe von Yanzhou, einem trockenen Ort, der das Wachstum von Bambus nicht unterstützen kann, versteinerten Bambus beobachtet hatte.
4. Paläoklimatologie
Die Paläoklimatologie ist das Studium der alten Klimaveränderungen. Da es unmöglich ist, in die Vergangenheit zu reisen, um die Klimaveränderungen zu beobachten, verwenden Wissenschaftler zahlreiche in der Vergangenheit entstandene Klimadrucke, die als Proxies bezeichnet werden, um das Paläoklima zu interpretieren. Zu den zuverlässigsten Proxys zählen unter anderem Mikrofossilien, Muscheln, Steine, Korallen, Eisschilde und Baumringe. Wissenschaftler rekonstruieren das antike Klima mithilfe einer Kombination verschiedener Kategorien von Proxy-Datensätzen. Die Proxy-Aufzeichnungen werden mit den Beobachtungen des aktuellen Klimas verknüpft und dann in ein Computermodell hochgeladen, das auf das antike Klima aufbaut und zukünftige Klimaveränderungen vorhersagt. Studien über uralte Umweltveränderungen und Artenvielfalt reflektieren immer die aktuelle Situation, insbesondere die Auswirkungen der klimatischen Veränderungen auf die biotische Erholung und das Massensterben. Die Paläoklimatologie begann im frühen 19. Jahrhundert, als zahlreiche Entdeckungen über die Vergletscherungen und natürlichen Veränderungen im antiken Klima den Wissenschaftlern halfen, den Treibhauseffekt zu verstehen. Die ersten Beobachtungen mit zuverlässiger wissenschaftlicher Grundlage waren die von John Hardcastle in den 1880er Jahren in Neuseeland. Hardcastle entdeckte, dass der in Timaru abgelagerte Löss dazu beitrug, klimatische Veränderungen aufzuzeichnen. Hardcastle bezeichnete den Löss als "Klimaregister".
3. Chemie der Atmosphäre
Atmosphärenchemie ist das Gebiet der Atmosphärenforschung, das die Chemie der Erdatmosphäre und der anderen Planeten untersucht. Atmosphärenchemie ist ein multidisziplinärer Forschungsansatz, der sich aus Vulkanologie, Geologie, Umweltchemie, Meteorologie, Ozeanographie und Computermodellierung zusammensetzt. Die atmosphärische Chemie und Zusammensetzung sind aus zahlreichen Gründen von entscheidender Bedeutung. Einer davon ist die Wechselwirkung zwischen allen lebenden Organismen und der Atmosphäre. Mehrere natürliche Prozesse, einschließlich der Beleuchtung und der Vulkanemission, verändern die Zusammensetzung der Atmosphäre. Die Chemie der Atmosphäre hat zahlreiche Probleme gelöst, darunter saurer Regen, globale Erwärmung, photochemischer Smog, Ozonabbau und Treibhausgase. Der Atmosphärenchemiker versucht, die Ursachen dieser Probleme zu verstehen und ein theoretisches Verständnis des Problems zu erlangen, das ihm hilft, eine Lösung zu finden, die getestet und implementiert wird.
2. Physik der Atmosphäre
Atmosphärische Physik ist der Gebrauch der Physik beim Studium der Atmosphäre. Atmosphärenphysiker versuchen, die Erdatmosphäre unter Verwendung zahlreicher Strömungsgleichungen, Strahlungsbudgets, Energietransfers und chemischer Modelle zu modellieren. Die Atmosphärenphysik ist eng mit der Klimatologie und der Meteorologie verwandt. Außerdem werden Konstruktion und Design der Instrumente für die Untersuchung der Atmosphäre und die Interpretation der gesammelten Daten behandelt. Die Atmosphärenphysiker verwenden die Elemente der Streutheorie, der Wolkenphysik, der räumlichen Statistik und der Wellenausbreitungsmodelle, einschließlich der Fernerkundungsinstrumente, um die Wettersysteme zu modellieren. Mit der Einführung der Raketen wurde die Aeronomie zu einer Unterdisziplin, die sich mit der obersten Schicht der Atmosphäre befasste.
1. Paläotempestologie
Emanuel Kerry prägte den Begriff Paläotempestologie. Die Paläotempestologie bezieht sich auf die Untersuchung antiker tropischer Zyklonaktivitäten unter Verwendung zahlreicher geologischer Proxys und dokumentierter historischer Aufzeichnungen. Zu den effizientesten Methoden der Paläotempestologie gehören Sediment-Proxy-Aufzeichnungen, Hersteller von Korallen, historische Aufzeichnungen sowie Baumringe und Speläotheme. Bei der Methode der Sediment-Proxy-Aufzeichnungen werden die auf den Sedimenten von Sümpfen, Mikrofossilien und Küstenseen konservierten Überwaschablagerungen verwendet. Die Wissenschaftler übernahmen die Verwendung von Überwaschablagerungen aus früheren Studien zahlreicher Paläotsunami-Ablagerungen. Die erste Untersuchung eines Zyklons fand in den späten 1970er bis frühen 1980er Jahren im Südpazifik und in Australien statt. Die Studien untersuchten viele parallele Korallenschindelkämme und Meeresmuscheln und bestätigten, dass sich auf dem Gelände mehr als 50 Wirbelstürme ablagern, die jeweils einen alten schweren Wirbelsturm darstellen, der vor Tausenden von Jahren aufgetreten ist. Gesteine haben einige natürliche Isotope von Elementen, die als natürliche Tracer bezeichnet werden. Diese helfen, den Zustand zu beschreiben, in dem sich das Gestein gebildet hat. Die Untersuchung des in den Korallenfelsen vorhandenen Kalziumkarbonats hilft, die Hurrikaninformationen und die Oberflächentemperatur der Entstehung zu ermitteln. Die schweren Sauerstoffisotope nehmen während der Starkregenperioden schneller ab als die leichteren Sauerstoffisotope. Da die Hurrikane die Hauptursachen für starke Regenfälle in tropischen Ozeanen waren, können Wissenschaftler die antiken Stürme anhand des verringerten Sauerstoffisotops in den Korallenfelsen datieren.
