Buch beschreibt neue Sicht auf das Erdsystem

Axel Kleidon, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Biogeochemie, hat soeben sein Buch über die thermodynamischen Grundlagen des Erdsystems („Thermodynamic Foundations of the Earth System“) bei Cambridge University Press herausgegeben.

Kleidons Buch beschreibt, wie die Thermodynamik auf das Erdsystem angewandt wird. Die Thermodynamik stellt grundlegende Gesetzmäßigkeiten für alle physikalischen Prozesse auf, jedoch ist ihre Anwendung in den Erdsystemwissenschaften in der Regel auf bestimmte Disziplinen begrenzt und ihre Bedeutung ist oft wegen der Komplexität der mathematischen Formulierungen nicht leicht erkennbar. Dieses Buch legt den Schwerpunkt auf übergeordnetes Verständnis und erklärt, wie Thermodynamik auf Erdsystemprozesse angewandt wird, angefangen von der solaren Einstrahlung, über Bewegung, hydrologische und geochemische Kreisläufe, bis hin zur biotischen und menschlichen Aktivität – alles formuliert in den universellen Einheiten der Energie.

Das Ergebnis ist eine neuartige Sicht auf das thermodynamische Erdsystem, die erklären kann, wie sich das gesamte Erdsystem entwickelt, wie verschiedene Formen von Ungleichgewicht aufrecht erhalten werden, wie jeder Prozess dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik folgt und wie eng Prozesse miteinander verknüpft sind. Diese thermodynamische Sicht auf das Erdsystem erlaubt es, evolutionäre Entwicklungen als thermodynamische Entwicklungen zu interpretieren. Einfache Modelle werden zur Veranschaulichung und für Abschätzungen von verschiedenen Erdsystemprozessen benutzt, die gut mit Beobachtungen übereinstimmen.