Ausgehend von den atmosphärenphysikalischen Kenntnissen gehen wir auf die Unterscheidung von Klima und Wetter ein. Das Klimasystem der Erde mit seinen Subsystemen und seine atmosphärischen Prozessen wird in Zusammenhang gebracht und Datenerfassungsmethoden und verschiedene Datenquellen zur Interpretation der Temperaturschwankungen der Vergangenheit kennengelernt. Diese können in Bezug zu den erwarteten Herausforderungen des Klimawandels gesetzt werden als auch für verschiedene räumliche und zeitliche Skalen eingeordnet werden.