Glossar
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Die Sonne und die von ihr ausgehende Strahlungsleistung sind die Energielieferanten des irdischen Wetters und Klimas. Nur durch die verschieden starke Einstrahlung in Tropen und Polargebieten werden die globalen Zirkulationssysteme aufrecht erhalten und damit die Erscheinungen, die unser tägliches Wetter prägen. Es verwundert daher nicht, dass die Intensität sowie die räumliche und zeitliche Verteilung der Sonnenstrahlung über ihren Einfluss auf den Strahlungshaushalt der Atmosphäre auf der Erde ganz entscheidend das Klima bestimmen.
Die Schwankungen der Solarstrahlung hängen zum einen von den Aktivitäten auf der Sonne selbst ab. Es muss jedoch unterschieden werden zwischen der elektromagnetischen Strahlung, die die Sonne zur Erde sendet, und der Partikelstrahlung, die aus geladenen Teilchen wie Protonen, Elektronen und Ionen besteht. Solche Teilchenstrahlung kommt nicht nur von der Sonne, sondern aus dem gesamten Weltall und wird kosmische Strahlung genannt; der Teil der direkt von unserer Sonne stammt, wird oft auch als Sonnenwind bezeichnet.
Jede Bezifferung der Wirkung von einzelnen klimarelevanten Einflüssen ist mit dem Problem verbunden, wie diese Einflüsse möglichst objektiv und genau miteinander verglichen werden können. Auf der einen Seite stehen also die Aktivitäten des Menschen, z.B. die Emission von Treibhausgasen, die Vermehrung von Aerosolen, die Veränderung der Erdoberfläche und so weiter. Auf der anderen Seite stehen die Auswirkungen, die diese Aktivitäten tatsächlich auf das Klimasystem und damit unser Wohlbefinden haben. Um herauszufinden, welche Aktivitäten vielleicht besonders problematisch sind und wodurch man am effektivsten das Klima schonen kann, muss die Wirkung also immer mit ein und derselben Art von Größe angegeben werden.
Als Stratosphäre wird das sogenannte zweite "Stockwerk" der Erdatmosphäre bezeichnet. Es erstreckt sich im Anschluss an die Tropopause in etwa 12 km Höhe bis in eine Höhe von ca. 50 km und schließt dort mit der Stratopause ab.
In der Stratosphäre nimmt die Temperatur im Mittel mit steigender Höhe zu, wobei diese Steigung in der unteren Stratosphäre, bis etwa 20 Kilometer, noch verschwindend gering ist. Diese Temperaturzunahme mit der Höhe unterscheidet die Stratosphäre von den sie einschließenden Luftschichten. Verursacht wird dieser inverse Temperaturverlauf hauptsächlich durch das in der Stratosphäre befindliche Ozon, das UV-Strahlung aus dem Sonnenlicht absorbiert und dabei Strahlungsenergie in Wärme umwandelt. Hierdurch wird ein erheblicher Anteil des UV Lichtes daran gehindert, bis zur Erdoberfläche durchzudringen. Am stärksten ist die Aufheizung im Bereich der Ozonschicht, dort steigt die Temperatur von ca. –60 °C bis auf knapp unter 0 °C an.