Die Troposphäre, die unterste Schicht der Erdatmosphäre, ist ständig in Bewegung. Ihre Luftmassen wirken auf das Oberflächenwasser der Meere ein; deren Strömungen wiederum transportieren Wärme vom Äquator in den Norden. Die treibende Kraft hinter all dem: die Sonne
Erläuterungen zur Graphik
Sonnenenergie
Pro Jahr erreichen die Erde etwa 15 Trillionen Kilojoule Strahlungsenergie von der Sonne (1). Ein großer Teil davon wird an der Atmosphäre reflektiert oder absorbiert, der Rest treibt den globalen Wettermotor an.
Windsysteme
Am Äquator steigt von der Sonne erhitzte Luft auf (2), strömt in großer Höhe nach Norden oder Süden, kühlt ab und sinkt wieder zu Boden (3). Dadurch entstehen Gebiete mit unterschiedlich hohem Druck. Diese Unterschiede werden ausgeglichen, indem in Bodennähe Luft aus Regionen mit hohem in jene mit niedrigem Druck zurückströmt. Das Ergebnis sind Zellen aus Wind. Darüber wehen die Jetstreams (4): kräftige Westwinde in großer Höhe, hervorgerufen durch die starken Temperaturunterschiede zwischen Polar- und Äquatorialregion (dazu Video rechts). Stürme wie die tropischen Hurrikane (5) entwickeln sich dagegen in geringeren Höhen.
Meeresströmungen
Mächtige Oberflächen- und Tiefenströmungen bewirken eine ständige Umwälzung der Meere – und damit einen globalen Temperaturausgleich. Oberflächenströme wie der Südäquatorial- oder der Brasilstrom (6) werden von Winden getrieben. Sie laden sich am Äquator mit Wärme auf, die sie in den höheren Breiten abgeben. In den Polregionen sinken die Wassermassen wieder in die Tiefe. Der dabei entstehende Sog zieht auch relativ warme Ausläufer des Golfstroms (7) bis ins Europäische Nordmeer (8) und sorgt so an den Küsten Nordeuropas für ein gemäßigtes, feuchtes Klima.
Im ersten Video rechts sehr ihr eine Animation der erdumfassenden Meeresströmungen (warme Meeresströmungen sind rot, kalte blau dargestellt).
Meeresströmungen haben auch mit dem Salzgehalt des Wassers zu tun - das zweite Video bietet einen Versuch, der zeigt, wie sich salz- bzw. zuckerhaltigeres "Wasser" verhält.
Experimente dazu gibt´s bei den Downloads rechts.
Die Klimazonen der Erde
Die drei erwähnten Punkte, dazu das Relief der Erdoberfläche, vor allem aber die um 23,5 Grad geneigte Erdachse und die deshalb unterschiedlich starke Sonneneinstrahlung bedingen auf der Erde Zonen unterschiedlichen klimatischen Charakters. Diese Klimazonen, die ihr aus dem Atlas kennt, haben oft Namen, die man erst wieder lang erklären muss. Eine einfachere Gliederung könnte ganz grob so aussehen:
- Polares Klima herrscht in den Polregionen, aber auch in großen Höhen (z.B. Himalaya)
- Feucht-kühles Klima findet man in den nördlichen Gebieten Amerikas, Asiens und Europas
- Große Teile Europas liegen in einer feucht-warmen Zone
- In Teilen Südamerikas, Afrikas und Asiens herrscht Tropenklima vor
- Trockenklima kennzeichnet die Wüstengebiete sowie besonders trockene Bergregionen
