Natur und Technik für den Pflichtschulabschluss: Die Schichten der Erdatmosphäre
In der Erdatmosphäre fällt der Druck und die Dichte mit steigender Höhe. Je höher wir uns befinden, desto kleiner ist der Druck und die Dichte. Oft denkt man, dass das gleiche auch für die Temperatur gilt. Das ist allerdings nicht der Fall. In manchen Schichten der Erdatmosphäre steigt die Temperatur, je höher wir uns befinden, in manchen anderen fällt sie. Genauer gesagt: Das Kriterium, um de Erdatmosphäre in verschiedenen Schichten zu unterteilen, ist, ob die Temperatur in dieser Schicht mit steigender Höhe sinkt oder steigt.
Die Troposphäre ist die unterste Schicht der Erdatmosphäre. Hier findet das Wettergeschehen statt. Am Äquator reicht sie bis ca. 17 km, an den Polen bis ca. 7 km hoch. Die Temperatur hier sinkt mit steigender Höhe. Das ist, was wir aus unserem Alltag kennen. Je höher wir uns auf einem Berg befinden, desto kälter wird es. Die Temperaturuntergrenze kann sogar −75°C sein.
Die Stratosphäre ist die zweite Schicht der Erdatmosphäre. Sie liegt über der Troposphäre. Am unteren Teil der Stratosphäre befindet sich die Ozonschicht, die uns vor Ultravioletter (UV) Strahlung (und daher vor dem Tod) schützt. Da Ozon diese Strahlung (also Energie) absorbiert, steigt in der Stratosphäre die Temperatur mit der Höhe und erreicht ca. 0°C. In der Stratosphäre wird es also mit steigender Höhe wärmer, allerdings nicht besonders warm- Die Stratosphäre erreicht eine Höhe von ca. 50 km.
Die Mesosphäre ist die mittlere der fünf Schichten der Erdatmosphäre. Sie reicht eine Höhe von ca. 85 km. Wenn Meteore auf die Erde stürzen, verglühen sie meist in der Mesosphäre (Sternschnuppe). Hier sinkt die Temperatur wieder mit steigender Höhe und erreicht ca. −90°C. Wegen Luftströmungen ist die Temperatur in dieser Schicht niedriger an der Erdhalbkugel, wo gerade Sommer ist.
Die Thermosphäre ist der nächste Höhenbereich der Erdatmosphäre, in dem die Temperatur erneut mit steigender Höhe extrem steigt und ca. 1100°C erreicht. Das liegt daran, dass hier wieder Strahlungen[1] absorbiert werden. Viele Atome verlieren sogar manche Elektronen und werden dadurch zu sogenannten Ionen. Man sagt daher, dass diese Schicht (und weiter oben) ionisiert ist. In diesem Teil der Erdatmosphäre finden auch die Polarlichter statt.
Die Exosphäre stellt die äußerste Schicht der Erdatmosphäre dar. Sie markiert den fließenden Übergang zum interplanetarischen Raum, also den Raum zwischen den Planeten. Hier sinkt die Temperatur wieder, bis fast zum sogenannten absoluten Null (ca. −270°C).[2] Allerdings sind die Teilchen so schnell, dass sie das Gravitationfeld der Erde verlassen können.
- Die Schichten der Atmosphäre
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Wolken (Troposphäre) -
Ozonloch (Stratosphäre) -
Sternschnuppe in der Mesosphäre -
Polarlichter in der Thermosphäre -
Weltraum
