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Unsere Lufthülle (Atmosphäre)

 

Ohne Luft gäbe es überhaupt kein Leben auf unserem Planeten. Das durchsichtige Gasgemisch steuert den Wärmehaushalt, verhindert also extreme Temperaturschwankungen. 

Und für den Reisenden gilt die unterste Schicht der Atmosphäre als Einsatzgebiet des Flugverkehrs.

Vor etwa 4,5 Mrd. Jahren hatten Venus, Erde und Mars die gleiche Ausgangsposition, doch nur auf der Erde konnte sich Leben entwickeln. Und dieses Leben, das zunächst nur im Wasser und erst viel später auch an Land vorkam, veränderte die Zusammensetzung der Atmosphäre grundlegend.

Wie entscheidend diese chemische Zusammensetzung der Lufthülle das Klima beeinflusst, zeigt ein Vergleich mit anderen Planeten des Sonnensystems. Während die Erdatmosphäre einen Teil der Sonnenenergie in den Weltraum zurückstrahlt, ist etwa die Venus ein kochendes Treibhaus. Ihre dichte, weitgehend aus Kohlendioxid aufgebaute Atmosphäre lässt die Planetenoberfläche auf 470° C erhitzen. Auch der Mars, der eine dünne Kohlendioxid-Atmosphäre aufweist, ist lebensfeindlich; dort herrschen Temperaturen bis zu 140°C unter Null!

Def.:

Die Lufthülle (Atmosphäre) ist die von der Schwerkraft der Erde festgehaltene Gashülle, die die Umdrehung der Erde mitmacht (griech.: atmos = Dunst; sphaira = Kugel) . Bis zu 20 km Höhe besteht ein konstantes Mischungsverhältnis von Gasen – bis ca. 100 km Höhe ist sie meßbar und vor allem für die Raumfahrt wichtig. Die Atmosphäre reicht bis ca. 1.000 km Höhe und hat einen stockwerkartigen Aufbau mit den Schichten Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre (Ionosphäre) und Exosphäre.

Reine und trockene Luft besteht aus: 

  • 78 % Stickstoff (N)                                          

  • 21 % Sauerstoff (0)

  • 1 % Spurengasen, wie die Edelgase Argon oder Methan, Kohlendioxid (0,03 %)

Troposphäre = unterste Schicht erreicht eine durchschnittliche Höhe von ca. 12 km wird auch als „Wetterschicht“ bezeichnet, da hier hauptsächlich das Wettergeschehen stattfindet. Temperatur nimmt um ca. 6 °C pro Kilometer ab und erreicht an ihrer Obergrenze (Tropopause) Werte unter – 60 °C

Stratosphäre: Temperatur bleibt   bis zu einer Höhe von 30 km gleich (Isothermie) und nimmt dann bis zur Stratopause in ca. 50 km Höhe zu (bis 0 °C), Ursache der Temperatur-zunahme ist die erhöhte Konzentra- tion von Ozon, das die Erde wirksam von dem gefährlichen Anteil der UV-Strahlung schützt OZONSCHICHT: schützt vor der UV-Strahlung der Sonne (tödlich).

Mesosphäre: Temperatur nimmt wieder ab und erreicht in der Meso- pause in 80 km Höhe die niedrigsten Temperaturen bei minimal – 80 °C.

Thermosphäre: Ab hier steigt die Temperatur durch Absorption kurz- welliger Sonnenstrahlung wieder an, in 500 km Höhe werden ca. 1200 °C erreicht

Exosphäre: letzte äußerste, nicht genau begrenzte Zone (ca. 500 km Höhe), die bereits eine sehr geringe Atomverteilung besitzt und den Übergang in das luftleere All darstellt.