Wetter und Klima - Wissen auf einen Blick : 100 Bilder - 100 Fakten

Vorgänge ändern, unterscheiden die Wissenschaftler drei Zustände der Atmosphäre:
    Das Wetter ist dabei der Zustand der Lufthülle zu einem bestimmten Zeitpunkt und an einem bestimmten Ort. Ihm ist meist nur eine Dauer von wenigen Stunden bis maximal einem Tag beschieden.
    Die Witterung ist der durchschnittliche oder auch vorherrschende Wetterablauf innerhalb einiger Tage bis zu ganzen Jahreszeiten.
    Das Klima schließlich bezeichnet den mittleren Zustand der Atmosphäre und den durchschnittlichen Witterungsablauf in einem Jahr, wiederum an einem bestimmten Ort.
    Klimaforscher und Wetterfrösche
    Die beiden Wissenschaftszweige, die sich mit dem Klima und dem Wetter beschäftigen, heißen Klimatologie und Meteorologie. Im letzten Begriff steckt das griechische Wort „metéoros“ („in der Luft schwebend“). Ursprünglich waren damit vor allem Leuchterscheinungen in der Atmosphäre gemeint
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    Die heutige Meteorologie, die sich im letzten Jahrhundert zur exakten Naturwissenschaft entwickelt hat, untersucht alle möglichen Himmelsphänomene, von A wie Abendrot bis Z wie Zyklone
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    Klimatologen hingegen beschäftigen sich mit der Beschreibung und den Gesetzmäßigkeiten des Klimas
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Das Klima in Deutschland
    Um den Zustand der Lufthülle richtig zu beschreiben, muss man viele verschiedene Bausteine des Wetters, der Witterung und des Klimas beobachten und messen. Ein zutreffendes Bild des Klimas eines Ortes ergibt sich auch erst dann, wenn die Beobachtungen und Messungen lange genug durchgeführt werden, denn es können von Jahr zu Jahr beträchtliche Schwankungen auftreten. Deshalb hat es sich eingebürgert, die Durchschnittswerte der Lufttemperatur und des Niederschlags in drei Jahrzehnten zu ermitteln. Die vom Deutschen Wetterdienst gefundenen Werte gelten zum Beispiel für die Jahre 1961 bis 1990. Danach beträgt die mittlere Lufttemperatur in unserem Land rund 8°C, im Durchschnitt fallen knapp 800 Liter Regen und Schnee auf jeden Quadratmeter. 2020, wenn der nächste Bezugszeitraum endet, könnten die Werte wegen des Klimawandels allerdings völlig anders ausfallen.

Ein Satellitenbild liefert nur eine Momentaufnahme der Atmosphäre. Um Klimate zu erfassen, benötigt man langjährige statistische Datenerhebungen
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    (c) NASA (JPL)

Woraus besteht die Luft?
Der atmosphärische Gascocktail
    Unsere Erde ist ein Planet der goldenen Mitte. Sie bewegt sich auf einer Bahn um die Sonne, auf der die Zufuhr von Sonnenenergie nicht zu groß, aber auch nicht zu klein ist. Von glühender Hitze und eisiger Kälte bleibt sie daher verschont. Und im Unterschied zu kleineren Himmelskörpern reicht ihre Anziehungskraft aus, um Gasmoleküle in dem für das irdische Leben genau richtigen Mischungsverhältnis an sich zu binden.
Das Gasmeer
    Die Planeten in den äußeren Zonen des Sonnensystems besitzen Atmosphären, die größtenteils aus Wasserstoff und Helium bestehen. In der Lufthülle der Erde kommen diese beiden Gase als sogenannte Spurengase nur in sehr geringen Anteilen vor. Die Erdatmosphäre besteht fast ausschließlich aus Stickstoff und Sauerstoff. In einem gut gelüfteten Zimmer mit 100 Kubikmeter Rauminhalt nimmt Stickstoff etwas über 78 Kubikmeter, Sauerstoff knapp 21 Kubikmeter ein. Einen weiteren Kubikmeter füllt das Edelgas Argon aus. Der Gesamtinhalt dieser drei Hauptbestandteile der Luft beträgt 99,964 Prozent. Die restlichen 0,036 Prozent oder 36 Liter verteilen sich auf mehr als ein Dutzend verschiedener Gase, darunter Kohlendioxid, Neon, Methan und nicht zuletzt auch einige industriell hergestellte gasförmige Stoffe wie die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs), die beim Abbau der Ozonschicht (S. 192) und dem vom Menschen verstärkten Treibhauseffekt (S. 164) eine entscheidende Rolle spielen.
    Abgesehen vom Wasserdampf, der in der Liste der Luftgase meist nicht genannt wird, halten die gasförmigen Bestandteile der Atmosphäre ihre Prozentanteile bis auf mehrere Stellen hinter dem Komma geradezu pedantisch ein. Daher weicht die Zusammensetzung der Luft in Höhen bis über 50 Kilometer praktisch nicht von der in bodennahen Schichten ab. An der speziellen Mixtur ändert sich also kaum etwas, wohl aber an der Menge der Luftteilchen in einem Kubikmeter. Sie nimmt zur Höhe hin rasch ab – die Luft wird „dünner“. Rund 99 Prozent der Luftteilchen drängen sich in den unteren 30 Kilometer hohen Schichten der Erdatmosphäre.
    Himmelsblau
    Das Firmament erstrahlt in allen möglichen Farben, von Blutrot über