Lexikon: Erdatmosphäre

 

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z   Alle

Bild: Aufbau-Erdatmosphäre.png Bild: Atmosphäre Temperatur 600km.png und molare Masse in Abhängkeit von der Höhe.]] Bild: Atmosphäre Dichte 600km.png und Dichte in Abhängkeit von der Höhe.]] Bild: Standardatmosphäre 1976 90km.png 1976 bis 90 km Höhe]]

Die Erdatmosphäre (von griechische Sprache|griechisch ατμός, atmós = Luft, Druck, Dampf und σφαίρα, sfära = Kugel), die der Erde, ist die förmige Hülle oberhalb der . Sie hat mehrere Schichten, die vor allem durch ihren Temperaturverlauf bestimmt sind:

  • die Troposphäre von 0 km (Gebirge, Stratosphärendurchbruch) bis zwischen 7 (Polargebiete) und 17 km (Tropen), begrenzt durch die Tropopause,
  • die Stratosphäre von zwischen 7 und 17 km bis 50 km, begrenzt durch die Stratopause,
  • die Mesosphäre von 50 km bis zwischen 80 und 85 km, begrenzt durch die Mesopause und
  • die Thermosphäre von zwischen 80 und 85 km bis über 640 km.
  • die Exosphäre von zwischen 500 und 1.000 km bis etwa 100.000 km (in den interplanetaren Raum übergehend).

Die Troposphäre wird auch als Untere Atmosphäre, Mesosphäre und Stratosphäre gemeinsam als Mittlere Atmosphäre und Thermosphäre und Exosphäre zusammen als Obere Atmosphäre bezeichnet.

Diese Gliederung gibt nur eine grobe Einteilung wieder und es ist auch möglich die Atmosphäre nicht nach dem Temperaturverlauf, sondern nach anderen Gesichtspunkten zu gliedern, wie:

  • dem radio-physikalischen Zustand der Atmosphäre:
    1. Ionosphäre
    2. Magnetosphäre
  • nach den physiko-chemischen Prozessen
    1. Ozonosphäre / Ozonschicht (16-50 km)
    2. Chemosphäre (20-600 km)
  • der Lebenszone
    1. Biosphäre (0-20km)
  • dem Durchmischungsgrad
    1. Homosphäre (0-100 km)
    2. Homopause (100-120 km)
    3. Heterosphäre (>120 km)
  • dem aerodynamischen Zustand
    1. Prandtl-Schicht (ca. 0-50 m)
    2. Ekman-Schicht (ca. 50-1000 m)
    3. Prandtl-Schicht + Ekman-Schicht = Planetare Grenzschicht (Peplosphäre)
    4. Freie Atmosphäre (>1 km)

Die bodennahen Schichten bis in etwa 90 km Höhe sind recht gleichförmig aufgebaut, weshalb dieser Abschnitt auch als Homosphäre bezeichnet wird. Was wir als bezeichnen, besteht im Wesentlichen aus 78 % , 21 % , 0,93 % Argon und anderen Edelgasen. Der -Gehalt beträgt nur 0,03 %, ist aber neben dem der wichtigste Verursacher des regulären Treibhauseffektes, ohne den es auf der Erde bedeutend kälter wäre.

Die oberen Schichten bestehen aus sehr dünnem Gas, das nicht mehr in en, sondern in en und Ion (Chemie)|Ionen vorliegt (daher der Name Ionosphäre). Dies liegt daran, dass die von der Sonne eingestrahlte hochenergetische Strahlung die Moleküle Dissoziation|dissoziieren lässt, die so entstehenden Ionen aber erst nach längerer Zeit auf einen Partner treffen. Ferner kommt es auch zu einer Entmischung der Bestandteile nach ihrer unterschiedlichen molare Masse|molaren Masse. Dies führt zu einer Abnahme der mittleren molaren Masse mit zunehmender Höhe (siehe Abbildung). Das Studium dieser Schichten nennt man Aerologie.

Für die Entstehung des Wetters ist neben der zufuhr durch die neinstrahlung hauptsächlich der Gehalt an verantwortlich. Dieser kommt in wechselnder Konzentration von 0 Volumenprozent|% Vol. bis etwa 4 Volumenprozent|% Vol. in der Luft vor.

Erforschung der Atmosphäre

Das Forschungsflugzeug „High Altitude and Long Range Research Aircraft“ HALO zur wissenschaftlichen Untersuchung der Erdatmosphäre wird bis 2008 gebaut. HALO soll vor allem in der Troposphäre und der unteren Stratosphäre Messungen durchführen und für Erdbeobachtungen eingesetzt werden. Mit einer Flughöhe von mehr als 15 Kilometern, einer Nutzlast von drei Tonnen und einer Reichweite über 8.000 Kilometern übertrifft HALO alle bisher existierenden Flugzeuge dieser Art. HALO wird für das Leben auf der Erde bedeutsame Höhenschichten der Atmosphäre erreichen und damit einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der Ozonproblematik und dem Austausch von Luftschadstoffen leisten. Das Flugzeug wird vom Flugplatz des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen starten.

Siehe auch

Meteorologie, , Statische Stabilität|Schichtungsstabilität, Biosphäre, Biosphäre 2, Ozonschicht, , , Kohlenstoffkreislauf, Historische Geologie, Erdmagnetfeld

Weblinks

Atmosphärenmodelle des National Space Science Data Center (engl.)

Kategorie:Atmosphäre| Kategorie:Natur Kategorie:Umweltschutz

bg:Атмосфера da:Jordens atmosfære en:Earth's atmosphere eo:Atmosfero (difino) es:Atmósfera terrestre fi:Ilmakehä fr:Atmosphère de la Terre he:אטמוספירת כדור הארץ id:Atmosfer it:Atmosfera#L'atmosfera terrestre ja:大気 ko:대기권 ms:Atmosfera nl:Aardatmosfeer no:Jordens atmosfære ru:Атмосфера Земли sl:Ozračje sv:Jordens atmosfär vi:Khí quyển Trái Đất zh:地球大气层