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Untere AtmosphäreBasis |
Vertikaler AufbauDie Troposphäre ist diejenige Schicht unserer Atmosphäre, die der Erde am nächsten ist. Es handelt sich um nichts anderes als die Luft um uns herum, vom Erdboden aus bis zu den höchsten Wolken. Wenn wir hinauf zum Himmel blicken, neigen wir dazu, die Dicke dieser Schicht zu überschätzen. |
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Die Atmosphäre schützt uns vor dem intensiven Sonnenlicht, sie stellt den Sauerstoff für unsere Atmung zur Verfügung und ermöglicht Leben auf der Erde. Aber es handelt sich nur um eine sehr dünne Schicht. Die Dimension der TroposphäreDie Troposphäre ist die dünnste Schicht der Atmosphäre, eine etwa 10 km dicke Hülle um den im Durchmesser 12.800 km großen Planeten Erde. Doch sie enthält etwa 90% der Luftmasse, was gleichbedeutend ist mit 90% der Luftmoleküle.
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Temperaturprofil und LufttransportDie Temperatur fällt mit zunehmender Höhe. Je höher wir in der Troposphäre gehen, desto kälter wird es. Ein Gefühl bekommen wir dafür, wenn wir in den Bergen wandern oder mit Liften in größere Höhen fahren. An einem bestimmten Punkt in der Atmosphäre allerdings kehrt sich diese Tendenz um. Dies ist die Tropopause - ein Temperaturminimum in der Atmosphäre. Manche Wissenschaftler bezeichnen es als Kältefalle, denn warme Luft kann nicht mehr weiter ansteigen. Diese Zone ist wichtig für die Dynamik und die Chemie der Troposphäre, für Wolkenbildung und Wetter. Warme Luft ist leichter als kalte. Wir kennen dies aus dem täglichen Leben. Wenn man im Winter die Türe öffnet, spürt man die Kälte zuerst an den Füßen, weil sie schwerer ist und auf den Boden sinkt. Wird umgekehrt die Erde von der Morgensonne erwärmt, so beginnen die Luft und die Feuchte des Taus zu steigen. Dieser Anstieg dauert solange an, wie die umgebende Luft kälter (= schwerer) ist. |
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Die Animation oben zeigt die durchschnittliche Temperatur am Erdboden (15°C) und an der Tropopause (-50°C) in einem stark vereinfachten Temperaturprofil. |
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Die reale Welt ist nun immer ein wenig komplexer als das Modell. Wir haben nicht überall am Erdboden dieselbe Temperatur und ebenso wenig weltweit dieselbe Tropopausentemperatur von -50°C. Zudem unterliegt die Temperatur dem Wechsel der Jahreszeiten. Die Abbildung links vermittelt einen Eindruck von verschiedenen Temperaturprofilen in verschiedenen geographischen Breiten im Sommer wie im Winter (wobei der Unterschied in den Tropen so gering ist, dass er nicht angegeben wurde).
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4. In der Abbildung rechts ist die "Planetare Grenzschicht" durch eine gestrichelte rote Linie markiert. Quelle: NOAA, Comet Program |
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About this page:author: Dr. Elmar Uherek - Max Planck Institute for Chemistry, Mainz
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