Wetter und Klima - Wissen auf einen Blick : 100 Bilder - 100 Fakten
Biomasse oder der Atmung der Organismen, den Kratern der Vulkane oder dem Meerwasser. Die größte künstliche Quelle ist die Verbrennung fossiler Brennstoffe.
Wiege des Lebens
Die Erde vor gut vier Milliarden Jahren – ein unwirtlicher Planet mit einer Hülle aus Wasserstoff, Methan, Ammoniak und heißem Wasserdampf. Unablässig zucken Blitze durch die Atmosphäre. Hinzu kommt die aggressive ultraviolette Strahlung der Sonne, die ohne den Schutz der Ozonschicht (S. 192) ungehindert bis zum Erdboden durchdringt
.
Ausgerechnet in einer solch lebensfeindlichen Welt sind wohl die ersten organischen Bausteine für Lebewesen entstanden. Die Atmosphäre nährt das Leben also nicht nur, sondern war auch seine Wiege
.
Deponien
Die großen Stoffkreisläufe auf der Erde laufen in ihren Etappen mit ganz unterschiedlicher Geschwindigkeit ab. Im Kreislauf des Wassers (S. 28) wird zum Beispiel das Wasser der Flüsse durchschnittlich alle 16 Tage völlig ausgetauscht, das Wasser der Seen dagegen erst in 17 Jahren. Manche Stoffe geraten in den Kreisläufen quasi auf das Abstellgleis, nehmen an den Zyklen für Jahrtausende oder gar Jahrmillionen nicht mehr teil. Das gilt vor allem für den Kohlenstoff, der in den oft schon im Erdaltertum entstandenen fossilen Brennstoffen enthalten ist oder in noch größeren Mengen im Kalkschlamm am Grund der Ozeane deponiert wurde und erst durch menschliches Zutun wieder freigesetzt wird.
Bei der Photosynthese wandeln Pflanzen mithilfe des Sonnenlichts Wasser und Kohlendioxid in den für sie notwendigen Nährstoff Glucose (Traubenzucker) um. Die Lichtenergie der Sonne wird dabei durch den grünen Farbstoff Chlorophyll absorbiert. Als Abfallprodukt scheiden die Pflanzen Sauerstoff aus
.
(c) mauritius images (age)
Wie schwer ist Luft?
Der Luftdruck
Schneeflocken und Wolken kann man sehen, den Wind auf der Haut spüren. Die Maßeinheiten für die Regenmenge und die Temperatur sind leicht verständlich und im Alltag gebräuchlich. Der Luftdruck dagegen ist das wohl abstrakteste Wetterelement. Dafür besitzt der Mensch kein eigenes empfindliches Sinnesorgan, er spürt die Last im Normalfall überhaupt nicht – und die Maßeinheit, in der der Luftdruck angegeben wird, ist für Laien eher verwirrend.
Vorsicht bei Schwankungen!
Die Behauptung, der Mensch würde den Luftdruck nicht spüren, ist nur die halbe Wahrheit. Gleich bleibender Luftdruck, egal ob hoch oder tief, wird zwar nicht wahrgenommen, wohl aber rasche Luftdruckschwankungen, zum Beispiel bei der Fahrt mit der Seilbahn. Dann spürt man oft einen lästigen Druck auf den Ohren
.
Wetterfühlige Menschen leiden auch so unter kurzfristigen Änderungen des Luftdrucks
.
In der Seefahrt gelten abrupte Luftdruckschwankungen als Alarmsignale für bevorstehende Stürme. Bereits Schwankungen von mehr als vier Hektopascal in drei Stunden lassen starken bis stürmischen Wind erwarten
.
Wie entsteht Luftdruck?
Der Luftdruck hat seine Maßeinheit in der Geschichte der Meteorologie beinahe so oft gewechselt wie ein Chamäleon die Farbe. Mal wurde er in Millimeter Quecksilbersäule, dann in Torr und Millibar angegeben. Heute dient das Hektopascal (abgekürzt hPa) als offizielle Einheit.
Wie der Luftdruck zustandekommt, ist da schon einfacher zu verstehen – zumindest, wenn man sich vergegenwärtigt, dass die Erdatmosphäre mit rund 5100 Billionen Tonnen eine unvorstellbar große Masse besitzt. Unter dem Einfluss der irdischen Schwerkraft übt sie enorme Druckkräfte auf die Erdoberfläche aus. Auf Meeresniveau drücken durchschnittlich rund 10000 Kilogramm Luft auf jeden Quadratmeter der Erdoberfläche, das heißt, dass der Luftdruck dort im Mittel etwa 1013 Hektopascal beträgt. Der Mensch spürt von der gewaltigen Last nur deshalb nichts, weil ein Gleichgewicht zwischen dem äußeren Druck und dem Druck im Innern seines Körpers herrscht.
Weniger Luft, weniger Druck
Die weltweit gemessenen Rekordwerte weichen mit 870 Hektopascal als tiefstem und 1084 Hektopascal als höchstem relativ wenig vom Mittel ab. In Deutschland fällt die Spanne mit gut 100 Hektopascal sogar noch deutlich geringer aus.
Umso schneller ändert sich der Luftdruck zur Höhe hin: In den unteren Schichten der Troposphäre (S. 14) nimmt er bei milden Temperaturen je 100 Höhenmeter um etwa 13 Hektopascal ab, auf dem Gipfel eines Sechstausenders beträgt der Druck weniger als die Hälfte des auf Meeresniveau gemessenen Wertes.
Die rasche Abnahme des Drucks hat den einfachen
Weitere Kostenlose Bücher