Wetter und Klima - Wissen auf einen Blick : 100 Bilder - 100 Fakten
nicht.
Die hauchdünne Biosphäre
Die Erdatmosphäre überlappt sich in den untersten Schichten mit der Biosphäre, dem von Lebewesen besiedelten Raum unseres Planeten. Dieser Raum hat an der gesamten Masse der Erde einen noch geringeren Anteil als die Lufthülle und ist eine noch dünnere, verletzlichere Haut. Das Leben spielt sich fast ausnahmslos am Rand des festen Erdballs in einer etwa 120 Meter dicken Schicht ab, die ungefähr der Wipfelhöhe der höchsten Bäume entspricht; nur einzelne vom Wind verdriftete Mikroorganismen kommen noch in 40 oder 50 Kilometer Höhe vor. Unter der festen Erdoberfläche endet die Biosphäre ungefähr in 120 Meter Tiefe. Insgesamt ist sie also meist nur bis zu 240 Meter dick
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Nur in hohen Konzentrationen kann man feine Partikel in der Luft mit dem bloßen Auge erkennen, so zum Beispiel im Frühjahr und Sommer während des Pollenflugs
.
(c) picture-alliance/dpa
Wie gliedert sich die Luft?
Die Schichten der Atmosphäre
Wer bei wolkenlosem Himmel nach oben schaut, blickt in ein riesiges, scheinbar endloses und ungegliedertes Luftmeer. In Wirklichkeit aber besteht die Lufthülle aus mehreren Sphären und sogenannten Pausen.
Pausen und Sphären
In einer Pause ändert sich bekanntlich etwas. Zum Beispiel wird die Arbeit durch eine Zeit der Erholung unterbrochen. Bei den Pausen der Erdatmosphäre ändert sich vor allem die Lufttemperatur, oft abrupt innerhalb einer vergleichsweise dünnen Schicht. Solche Grenzschichten durchziehen die Lufthülle und gliedern sie in mehrere Stockwerke.
Die unterste markante Pause, die sogenannte Tropopause, verläuft ungefähr acht bis 18 Kilometer über dem Erdboden, über den Polen niedriger, über dem Äquator höher. Sie begrenzt die darunter liegende Troposphäre, in der sich fast alle Wettervorgänge abspielen. Innerhalb dieses untersten Atmosphärenstockwerks sinkt die Temperatur zur Höhe hin bis auf weit unter −45°C an der Tropopause.
In der Stratosphäre, der nächsten Etage, bleibt die Temperatur zunächst annähernd gleich, steigt anschließend aber bis zur Stratopause in rund 50 Kilometer Höhe kräftig an und pendelt sich dort bei 0°C ein. Ursache der Erwärmung ist die Ozonschicht, in der ein großer Teil der Sonnenenergie aufgenommen und in Wärme umgewandelt wird. Oberhalb der Stratopause folgen noch zwei weitere große Stockwerke. Zwischen 50 und 85 Kilometer erstreckt sich die Mesosphäre. In dieser Etage sinkt die Temperatur zur Obergrenze hin bis auf eisige −90°C. Jenseits der Mesopause geht es innerhalb der Thermosphäre mit den Temperaturen aber unaufhaltsam bergauf. 1000°C werden an der Thermopause in 500 bis 1000 Kilometer Höhe gemessen. Welchen Einfluss die Vorgänge in den beiden obersten Stockwerken auf das Wetter am Boden haben, ist unbekannt – er wird jedoch nur klein sein.
Kollisionen am Himmel
Der Sonnenwind ist ein Strom elektrisch geladener Teilchen, der sich mal schwächer, mal stärker von der Sonne her durch das Weltall bewegt. An der Magnetopause werden diese Teilchen vom Erdmagnetfeld wie in einem Netz eingefangen. Von hier werden sie auf verschlungenen Bahnen in tiefere Schichten der Atmosphäre geführt, wo sie irgendwann auf Luftmoleküle treffen. Beim Zusammenstoß kommt es zu farbenprächtigen Leuchterscheinungen, den Polarlichtern
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Ihren Namen bekamen die Leuchtphänomene aufgrund der Tatsache, dass sie im äußersten Norden und Süden der Erde, in den Polargebieten, am häufigsten zu beobachten sind. Zuweilen kann man das Farbenspektakel aber auch am Himmel über Mitteleuropa bewundern
.
Das Ende unserer kleinen Welt
Auf Satellitenbildern erscheint die Grenze zwischen der hellen Lufthülle und dem dunklen Weltraum als eine deutliche, fast messerscharf gezogene Linie. Doch an dieser Schicht endet die Hülle unseres Planeten noch lange nicht. Ihre Grenze deckt sich vielmehr mit der Magnetopause, der äußeren Grenzfläche des Erdmagnetfelds, die sich an der Sonnenseite in rund 60 000 Kilometer Entfernung befindet. An der Nachtseite beträgt die Distanz dagegen bis zu sechs Millionen Kilometer.
Ein Polarlicht erleuchtet den Nachthimmel über Tromsø in Norwegen. Die Ursache dieses Phänomens liegt im von der Sonne ausgehenden Sonnenwind
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(c) mauritius images (Bard Loken)
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Der Mensch, alle anderen Lebewesen auf der Erde und vor allem die Wettermaschine brauchen ständig neue Energie. Ein
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