Der Aufbau der Atmosphäre

Die Atmosphäre

Die Atmosphäre ist im Vergleich zur Erde sehr dünn. Dennoch hat sie eine Masse von ungefähr 5 000 000 Gigatonnen. Somit ist sie 1000-mal schwerer als alles, was sich auf der Erdoberfläche befindet (Bäume, Städte, Menschen, ...).

Die erste Schicht beginnt direkt an der Erdoberfläche. Zum Weltraum hin gibt es keine klare Grenze. Dies liegt daran, dass die Atmosphäre zum Weltraum hin immer weniger dicht ist. In die Höhe findet man also immer weniger Teilchen.

Die Atmosphäre lässt sich in vier verschiedene Schichten aufteilen. Von der Erdoberfläche ausgehend die Troposphäre, dann die Stratosphäre, die Mesosphäre sowie die Thermosphäre.

Der Oberrand einer Schicht und damit der Übergang in die nächste Schicht wird mit Pause bezeichnet. Der Oberrand der Troposphäre heißt demnach Tropopause. Bei der Stratosphäre Stratopause und so weiter.

Die Troposphäre

Die Troposphäre beginnt direkt an der Erdoberfläche und endet im Übergang in die Stratosphäre. Im Idealfall in einer Höhe von ca. 10 km. Diesen Übergangsbereich nennt man Tropopause.

In der Troposphäre findet das Wettergeschehen statt. Hier befinden sich also auch die Wolken (Wasserdampf). Nur sehr selten, bei sehr starken Ereignissen, wie sehr starken Gewittern oder auch Vulkanausbrüchen, reicht das Wettergeschehen bis in die Stratosphäre.

Außerdem umfasst die Troposphäre 85-90 % der Masse der gesamten Atmosphäre.

Die Stratosphäre

Die Stratosphäre wird noch einmal aufgeteilt. In die obere und die untere Stratosphäre. In der Stratosphäre liegt die Ozonschicht. Etwa in einer Höhe von 20-30 km. Die Ozonschicht absorbiert die UV-Strahlung der Sonne. Durch die Absorption der UV-Strahlung wird die Stratosphäre erwärmt.

Die Mesosphäre und die Thermosphäre

Die Mesosphäre liegt über der Stratosphäre. Die Thermosphäre schließt die Atmosphäre ab. Sie ist der Übergang in den Weltraum.

Zusammen werden die beiden Sphären auch Ionosphäre genannt. Dies liegt daran, dass sich in ihnen ionisierte Luft befindet. Eine hohe Konzentration an geladenen Teilchen. Durch sie werden Radioverbindungen zwischen weit entfernten Orten ermöglicht. Außerdem liegt hier der Ursprung für die Nordlichter.

Auf das Klima haben Mesosphäre und Thermosphäre jedoch keinen Einfluss.

Die Temperatur innerhalb der Atmosphäre

Die Temperatur in der Atmosphäre nimmt mit der Höhe ab. Dies geschieht jedoch nicht linear. Also, dass die Temperatur einfach immer niedriger wird, umso höher man kommt. Stattdessen wird die Atmosphäre mal kälter, mal wärmer. Diese Temperaturänderungen werden mit einer Temperaturkurve beschrieben.

Die Temperaturkurve beginnt in der Troposphäre an der Erdoberfläche. Die hier herrschende Temperatur ist die Durchschnittstemperatur der Erde, also zwischen 15 °C und 20 °C. Dieser Bereich ist auch der wärmste der Atmosphäre. Von da an sinkt die Temperatur stark.

An der Tropopause sehen wir die erste Kurve. Die Atmosphärentemperatur wird nicht weiter kälter, sondern erwärmt sich. Woran liegt das?

In der Stratosphäre befindet sich wie schon beschrieben die Ozonschicht. Die Ozonschicht absorbiert die UV-Strahlung der Sonne. Durch die Absorption der UV-Strahlung entsteht Energie und die Atmosphäre erwärmt sich im Bereich der Stratosphäre.

Nach der Stratopause kühlt sich die Temperatur der Atmosphäre schließlich wieder weiter ab.