Mit Google fortfahren
Du bemerkst die Atmosphäre meistens erst, wenn Wind weht, Wolken aufziehen oder dir in den Bergen die Luft dünner vorkommt. Dabei ist sie ständig um dich herum. Nach dieser Seite kannst du erklären, woraus die Atmosphäre besteht, warum sie geschichtet ist und weshalb sie für Wetter, Klima und Leben so wichtig ist.
- Ich kann Atmosphäre als gasförmige Hülle der Erde erklären.
- Ich kann die wichtigsten Bestandteile der Luft nennen und ihre Bedeutung einordnen.
- Ich kann Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre unterscheiden.
- Ich kann erklären, warum Wetter vor allem in der Troposphäre entsteht.
- Ich kann die Schutz- und Klimafunktion der Atmosphäre beschreiben.
Die Atmosphäre als Lufthülle
Die Erde ist nicht einfach eine feste Kugel im leeren Raum. Um sie liegt eine dünne Hülle aus Gasen. Diese Hülle wird durch die Schwerkraft der Erde festgehalten.
Atmosphäre
Die Atmosphäre ist die gasförmige Hülle der Erde. Sie besteht vor allem aus Stickstoff und Sauerstoff, enthält aber auch Wasserdampf, Argon, Kohlenstoffdioxid, Ozon und weitere Spurengase.
Im Vergleich zur Größe der Erde ist die Atmosphäre sehr dünn. Trotzdem entscheidet sie darüber, ob wir atmen können, ob Wasser als Regen fällt, ob UV-Strahlung abgeschwächt wird und wie warm es auf der Erde ist.
Interaktives Diagramm wird geladen ...
Die Atmosphäre ist dünn, aber lebenswichtig: Sie liefert Atemluft, ermöglicht Wetter und schützt die Erde vor zu starker Strahlung.
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Zusammensetzung der Luft
Wenn wir "Luft" sagen, meinen wir ein Gasgemisch. Der größte Anteil ist Stickstoff. Er macht die Luft stabiler, wird aber von uns nicht direkt zum Atmen genutzt. Sauerstoff ist für die Atmung vieler Lebewesen wichtig.
Spurengase
Spurengase sind Gase, die nur in kleinen Mengen vorkommen. In der Atmosphäre können sie trotzdem wichtig sein, zum Beispiel Kohlenstoffdioxid, Methan oder Ozon.
Wasserdampf ist besonders spannend, weil seine Menge stark schwankt. Über warmen Meeren kann viel Wasserdampf in die Luft gelangen. In kalter Luft ist weniger Platz für Wasserdampf. Deshalb hängen Wolken, Regen und Schnee eng mit Temperatur und Wasserdampf zusammen.
Warum entstehen Wolken?
- Die Sonne erwärmt Wasserflächen oder feuchte Böden.
- Wasser verdunstet und wird zu Wasserdampf.
- Warme, feuchte Luft steigt auf.
- Beim Aufsteigen kühlt sie ab.
- Der Wasserdampf kondensiert zu winzigen Wassertröpfchen oder Eiskristallen.
- Viele Tröpfchen zusammen sehen wir als Wolke.
Kondensation
Kondensation bedeutet, dass Wasserdampf zu flüssigem Wasser wird. Das passiert, wenn feuchte Luft abkühlt und nicht mehr so viel Wasserdampf halten kann.
Interaktiver Lückentext wird geladen ...
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Die Stockwerke der Atmosphäre
Die Atmosphäre ist nicht überall gleich. Mit der Höhe ändern sich Luftdruck, Dichte, Temperatur und chemische Prozesse. Deshalb teilt man sie in Schichten ein.
Troposphäre
Die Troposphäre ist die unterste Schicht der Atmosphäre. Sie reicht grob bis 8 Kilometer an den Polen und bis etwa 16 bis 18 Kilometer in den Tropen. In ihr findet fast das gesamte Wetter statt.
Über der Troposphäre liegt die Stratosphäre. Dort befindet sich die Ozonschicht, die einen großen Teil der gefährlichen UV-Strahlung der Sonne aufnimmt. Weiter oben folgen Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre.
Die Schichten von unten nach oben:
- Troposphäre: Wetter, Wolken, Wasserdampf, starke Durchmischung.
- Stratosphäre: Ozonschicht, weniger Wetter, Temperatur nimmt oben wieder zu.
- Mesosphäre: sehr kalte Schicht, viele Meteore verglühen.
- Thermosphäre: sehr dünne Luft, Polarlichter können entstehen.
- Exosphäre: äußerer Übergang in den Weltraum.
Interaktive Lernkarten wird geladen ...
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Luftdruck, Höhe und Wetter
Je höher du steigst, desto weniger Luft liegt über dir. Deshalb nimmt der Luftdruck mit der Höhe ab. Auch die Luftdichte sinkt: In großer Höhe sind weniger Luftteilchen in einem Liter Luft.
Luftdruck
Luftdruck ist der Druck, den die Luft durch ihr Gewicht auf eine Fläche ausübt. Am Boden ist er höher als auf einem Berg, weil dort mehr Luft über dir liegt.
Die Troposphäre wird vor allem von unten erwärmt. Sonnenstrahlen erwärmen die Erdoberfläche, und die Erdoberfläche gibt Wärme an die Luft ab. Warme Luft kann aufsteigen. Dabei kühlt sie ab. So entstehen viele Wettervorgänge.
Warum ist es auf Bergen oft kühler?
- In der Höhe ist der Luftdruck geringer.
- Aufsteigende Luft dehnt sich aus.
- Für diese Ausdehnung braucht sie Energie.
- Dadurch sinkt ihre Temperatur.
- Deshalb ist es in höheren Lagen meist kühler als im Tal.
Die Atmosphäre hat keine harte Oberkante wie ein Glasdeckel. Sie wird nach oben immer dünner und geht allmählich in den Weltraum über. Für viele Schulaufgaben reicht aber: Die Kármán-Linie bei etwa 100 Kilometern wird oft als praktische Grenze zum Weltraum verwendet.
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Schutz und Klimafunktion
Ohne Atmosphäre wäre die Erde für uns lebensfeindlich. Tagsüber würde sich die Oberfläche stark aufheizen, nachts stark auskühlen. Außerdem gäbe es keinen normalen Wasserkreislauf und kaum Schutz vor Strahlung.
Natürlicher Treibhauseffekt
Der natürliche Treibhauseffekt bedeutet, dass bestimmte Gase Wärmestrahlung aufnehmen und wieder abgeben. Dadurch bleibt die Erde deutlich wärmer, als sie ohne Atmosphäre wäre.
Der natürliche Treibhauseffekt ist lebenswichtig. Problematisch wird es, wenn Menschen zusätzliche Treibhausgase freisetzen und den Effekt verstärken. Dann verändert sich das Klima.
So wirkt die Atmosphäre auf Wärme:
- Kurzwellige Sonnenstrahlung erreicht die Erdoberfläche.
- Die Oberfläche erwärmt sich.
- Sie gibt langwellige Wärmestrahlung ab.
- Treibhausgase nehmen einen Teil dieser Wärmestrahlung auf.
- Ein Teil der Wärme bleibt länger im Erdsystem.
Interaktive Mindmap wird geladen ...
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Abschluss-Check
Interaktive Quizfrage wird geladen ...
Zusammenfassung
Die Atmosphäre ist die gasförmige Hülle der Erde. Sie besteht vor allem aus Stickstoff und Sauerstoff, enthält aber auch wichtige Spurengase und Wasserdampf.
Ihre Schichten unterscheiden sich nach Temperatur, Dichte und Prozessen. Wetter findet vor allem in der Troposphäre statt, die Ozonschicht liegt in der Stratosphäre.
Für die Erde ist die Atmosphäre lebenswichtig: Sie ermöglicht Atmung, Wasserkreislauf und Wetter, schützt vor UV-Strahlung und reguliert die Temperatur durch den natürlichen Treibhauseffekt.