Natur und Technik für den Pflichtschulabschluss: Die Schichten der Erdatmosphäre

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Atmosphäre

In der Erdatmosphäre fällt der Druck und die Dichte mit steigender Höhe. Oft denkt man, dass das gleiche auch für die Temperatur gilt. Das ich allerdings gar nicht der Fall. Es gibt Höhen, wo die Temperatur mit der Höhe sinkt und anderen, wo sie steigt (teilweise extrem). Die Erdatmosphäre wird in verschiedenen Schichten je nachdem unterschieden, ob die Temperatur in dieser Schicht mit der Höhe sinkt oder steigt.

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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. 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. Die Stratosphäre erreicht eine Höhe von ca. 50 km.

Sternschnuppe

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 der Höhe bis zu ca. −90°C. Wegen Luftströmungen ist die Temperatur in dieser Schicht niedriger an der Erdhalbkugel, wo gerade Sommer ist.

Leuchtturm Akranes Iceland 2015 7001.jpg

Die Thermosphäre ist der nächste Höhenbereich der Erdatmosphäre, in dem ihre Temperatur erneut mit der Höhe (extrem) ansteigt und ca. 1100°C erreicht. Das liegt daran, dass hier wieder (für die Organismen tödliche) Strahlungen 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. Hier sinkt die Temperatur wieder. Allerdings sind die Teilchen so schnell, dass sie das Gravitationfeld der Erde verlassen können.