Die Atmosphäre
– Gastbeitrag von Jonas Knorr –
Der Treibhauseffekt, der Wandel des Klimas, unser Überleben – alles findet in und wegen unserer Atmosphäre statt. Deshalb möchte ich mich in diesem Beitrag mit unserer Erdatmosphäre beschäftigen.
Das Wort Atmosphäre kommt aus dem Griechischen und leitet sich aus den Worten atmós, was so viel wie Dampf heißt und sfaira, was Kugel bedeutet, ab. Also eine Dampfkugel.
Auf diesem Bild von der ISS ist diese Dampfkugel ziemlich gut zu erkennen – es ist nicht der Mond, sondern die blau leuchtende Schicht über den Wolken. Bei genauem Hinsehen sind auch die einzelnen Schichten in Form von Farbnuancen zu erkennen.
Doch bevor ich genauer auf diese Daten eingehe, erstmal ein paar Daten zum Anteil einzelner Gase an der Luft in Bodennähe. Sicher vielen bekannt, doch trotzdem hier nochmal aufgelistet: Die Atmosphäre besteht größtenteils, nämlich zu rund 78% aus Stickstoff, gefolgt von Sauerstoff mit knapp 21 Prozent. Den verbleibenden Prozent teilen sich Argon, mit 0,93% Anteil, Kohlenstoffdioxid 0,04% und schließlich Spurenweise die anderen Edel- und Treibhausgase.[1]
Nun endlich zu den einzelnen Schichten der Atmosphäre und deren Klimarelevanz:
Die unterste Schicht in einer Höhe von 0 bis etwa 10, am Äquator 17 Kilometern ist die Troposphäre. In ihr befinden sich 90 Prozent der Luft und fast der gesamte Wasserdampf. In ihr spielen sich sämtliche Wettervorgänge ab.[2]
Nach einer Trennschicht, der Tropopause, in der die meisten Treibhausgase ihre größte Wirkung haben, folgt die Stratosphäre, die sich bis in eine Höhe von etwa 50 Kilometern erstreckt und in der sich etwa 9% der Luft befindet[3]. In der Stratosphäre befindet sich vor allem Ozon, welches die UV-Strahlung aus dem Sonnenlicht absorbiert und somit einen großen Teil zum Erhalt des Strahlungshaushalts beiträgt. Ohne dieses Ozon würden wir wortwörtlich gegrillt. Durch die Absorption heizt sich die Stratosphäre vor allem im Bereich der Ozonschicht, welche in etwa 26 Kilometern Höhe liegt, von -60 auf 0 Grad Celsius auf, wodurch sie wärmer wird, als die Luft in der oberen Troposphäre. Dadurch wird ein Luftaustausch größtenteils verhindert und das Ozon bleibt an Ort und Stelle.[4] [5]
Nach der Stratopause, einer weiteren Trennschicht, folgt die Mesosphäre auf einer Höhe von 50 bis ungefähr 80 Kilometern. Hier herrschen im Schnitt -90 Grad Celsius. Sie ist der Übergang zwischen der unteren Atmosphäre und dem Weltraum. Die Mesosphäre transportiert Energie in die Atmosphäre und aus ihr wieder heraus. Klimatisch gesehen ist sie bis auf den Transport der Energie wenig interessant.[6]
Nach der Mesopause folgt die Thermosphäre, die sich von etwa 85 bis zu 500 Kilometern über dem Erdboden erstreckt. Durch die Sonnenenergie können hier Temperaturen von bis zu 1700 Grad Celsius entstehen. In der Thermosphäre umkreisen die ISS und Space Shuttles die Erde und hier treten Polarlichter auf, welche durch elektromagnetische Energie erzeugt werden. [7]
Und nun noch einen Blick auf die oberste Schicht der Atmosphäre, die Exosphäre, die sich bis in eine Höhe von etwa 10.000 Kilometern über der Erde erstreckt, die aber eigentlich bereits Weltall ist, da sich hier fast gar keine Gase mehr befinden und somit nur den endgültigen Übergang in den interplanetaren Raum darstellt. [8]
Abschließend sehen wir also, dass für uns Menschen die unteren beiden Schichten die wichtigsten sind, denn sie bewahren uns davor gegrillt zu werden, versorgen uns mit Niederschlägen und geben uns Luft zum Atmen.
Ich schreibe diese Gastbeiträge jetzt seit über 1,5 Monaten. Dieser ist der siebente Beitrag. Es gibt immer nur die Erklärung zu Dingen, die eben so sind, wie sie sind. Doch nächste Woche wird es aktuell und wir werfen einen Blick auf die Gründe des aktuellen Wintereinbruchs.
Ergänzende Quellenangabe: Der Große Blockhaus – Das Lexikon in einem Band, 6. vollständig aktualisierte und überarbeitete Auflage (2013) S. 76/77 ISBN: 978-3-577-00318-6
In der Serie „1,5 Grad“ erklärt Jonas Knorr die Klimakrise. Zur Aufklärung über die Klimakrise wird diese Rubrik Fridays For Future Marzahn-Hellersdorf frei zur Verfügung gestellt. Für den Inhalt sind allein die Gastautor*innen verantwortlich.
veröffentlicht am 12.02.2021