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Wenn du im Aufzug schnell nach oben fährst, spürst du manchmal Druck auf den Ohren. Auch im Flugzeug merkst du beim Start oder bei der Landung, dass sich etwas verändert. In Erdkunde hilft dir dieses Thema zu verstehen, warum Wetter sich ändert und warum die Luft auf Bergen dünner wirkt.
- Du kannst erklären, was Luftdruck ist.
- Du kannst beschreiben, warum Luftdruck mit der Höhe abnimmt.
- Du kannst Luftdruckwerte in Wetterkarten deuten.
- Du kannst Beispiele aus Alltag und Wetter mit Luftdruck verbinden.
Luft hat Gewicht
Luft sieht man nicht. Trotzdem ist sie da: Sie besteht aus winzigen Teilchen und wird von der Erde angezogen. Deshalb hat Luft Gewicht.
Luftdruck ist der Druck, den Luft auf eine Fläche ausübt. Er entsteht vor allem durch das Gewicht der Luft über dieser Fläche.
Stell dir vor, über deinem Schulhof steht eine sehr hohe Säule aus Luft. Diese Luftsäule reicht weit nach oben in die Atmosphäre. Atmosphäre nennt man die Lufthülle der Erde. Die Luft in dieser Säule drückt nach unten und auch seitlich gegen Gegenstände.
Auf deinem Tisch liegt ein Heft. Über dem Heft befindet sich Luft. Diese Luft drückt auf das Heft, auch wenn du es nicht bemerkst. Der Druck ist da, aber dein Körper ist an ihn gewöhnt.
Luftdruck kommt nicht daher, dass Wind gegen dich bläst. Luftdruck ist auch bei ruhiger Luft vorhanden.
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So misst man Luftdruck
Im Alltag brauchst du selten eine Zahl für Luftdruck. In der Wetterkunde ist sie aber wichtig. Deshalb wird Luftdruck gemessen.
Ein Barometer ist ein Messgerät für Luftdruck.
Ein Barometer zeigt an, wie stark die Luft gerade drückt. Früher nutzte man dafür oft Flüssigkeiten, zum Beispiel Quecksilber. Heute arbeiten viele Geräte mit einer kleinen Dose oder mit elektronischen Sensoren. Auch manche Smartphones besitzen solche Sensoren.
Hektopascal ist eine Einheit für Luftdruck. Die Abkürzung ist hPa.
Auf Meereshöhe liegt der durchschnittliche Luftdruck ungefähr bei 1013 hPa. Meereshöhe bedeutet: etwa auf der Höhe des Meeresspiegels. In Wetterberichten werden Luftdruckwerte oft auf Meereshöhe umgerechnet, damit man Orte besser vergleichen kann.
Ein Ort im Gebirge liegt höher als ein Ort an der Küste. Dort ist der tatsächlich gemessene Luftdruck niedriger. Für Wetterkarten rechnet man Werte oft auf Meereshöhe um. So sieht man besser, ob ein Gebiet wirklich zu hohem oder niedrigem Luftdruck gehört.
Auch die Einheit Millibar wird für Luftdruck verwendet. Für Wetterwerte gilt: 1 hPa entspricht 1 Millibar.
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Warum der Luftdruck mit der Höhe sinkt
Wenn du auf einen Berg steigst, hast du weniger Luft über dir als am Meer. Die Luftsäule über dir ist also kürzer. Deshalb drückt sie weniger stark.
Die Luftsäule ist die gedachte Säule aus Luft, die über einem Ort steht.
Je höher du kommst, desto kleiner wird die Luftsäule über dir. Außerdem ist die Luft weiter oben weniger dicht. Luftdichte bedeutet: Wie viel Luftmasse in einem bestimmten Raum enthalten ist. In großer Höhe sind die Luftteilchen weiter verteilt.
Auf Meereshöhe liegt der Luftdruck ungefähr bei 1013 hPa. Auf hohen Bergen ist er deutlich niedriger. Auf der Zugspitze liegt er grob nur noch bei etwa 700 hPa. Dort sind pro Atemzug weniger Luftteilchen und damit auch weniger Sauerstoffmoleküle enthalten.
Je höher ein Ort liegt, desto niedriger ist meistens der Luftdruck.
Das merkst du manchmal im Körper. In einem schnellen Aufzug, einer Seilbahn oder einem Flugzeug ändert sich der Luftdruck schnell. Dann kann dein Ohr kurz ein Druckgefühl melden. Schlucken oder Kauen hilft oft, weil sich der Druck im Ohr ausgleichen kann.
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Hochdruck und Tiefdruck
Auf Wetterkarten siehst du oft ein H oder ein T. Diese Buchstaben zeigen Gebiete mit unterschiedlichem Luftdruck.
Ein Hochdruckgebiet ist ein Gebiet, in dem der Luftdruck im Vergleich zur Umgebung höher ist.
In einem Hochdruckgebiet sinkt Luft oft langsam nach unten. Beim Absinken erwärmt sie sich etwas. Dadurch lösen sich Wolken eher auf. Deshalb bringt Hochdruck häufig ruhigeres, trockeneres Wetter.
Im Sommer kann ein Hochdruckgebiet mehrere Tage sonniges Wetter bringen. Der Himmel ist dann oft klar, und Regen bleibt aus.
Ein Tiefdruckgebiet ist ein Gebiet, in dem der Luftdruck im Vergleich zur Umgebung niedriger ist.
In einem Tiefdruckgebiet steigt Luft häufig auf. Beim Aufsteigen kühlt sie ab. Dann kann Wasserdampf zu Wolken werden. Daraus entstehen oft Regen, Schnee, Gewitter oder wechselhaftes Wetter.
Ein Tief zieht über Deutschland. Der Himmel wird dichter bewölkt. Später fällt Regen, und die Luft bewegt sich stärker.
Hochdruck bedeutet oft ruhigeres Wetter. Tiefdruck bedeutet oft wechselhaftes Wetter. Das ist eine wichtige Regel, aber keine Garantie für jeden einzelnen Tag.
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Luftdruckunterschiede machen Wind
Luft bleibt nicht einfach immer an einem Ort. Wenn nebeneinander hoher und niedriger Luftdruck liegen, bewegt sich Luft. Vereinfacht gesagt strömt sie vom höheren Druck in Richtung niedrigeren Druck.
Wind ist bewegte Luft.
Der Antrieb für Wind ist oft ein Unterschied im Luftdruck. Je größer der Unterschied auf kurzer Strecke ist, desto stärker kann der Wind werden. Die echte Windrichtung wird zusätzlich durch die Drehung der Erde und durch Reibung am Boden beeinflusst. Für den Anfang reicht aber: Ohne Luftdruckunterschiede gäbe es viel weniger Luftbewegung.
Isobaren sind Linien auf einer Wetterkarte, die Orte mit gleichem Luftdruck verbinden.
Liegen Isobaren eng beieinander, ändert sich der Luftdruck auf kurzer Strecke stark. Dann kann kräftiger Wind entstehen. Liegen sie weit auseinander, ist der Druckunterschied kleiner und der Wind oft schwächer.
Auf einer Wetterkarte liegen die Isobaren über der Nordsee sehr dicht zusammen. Dort ist der Druckunterschied groß. Deshalb kann es an der Küste stürmisch werden.
Enge Isobaren bedeuten oft starken Wind. Weite Isobaren bedeuten oft schwächeren Wind.
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Luftdruck im Alltag
Luftdruck begegnet dir nicht nur auf Wetterkarten. Er erklärt auch kleine Alltagserfahrungen.
Beim Trinken mit einem Strohhalm saugst du Luft aus dem Halm. Dadurch ist der Druck im Halm kleiner als außen. Der äußere Luftdruck drückt das Getränk nach oben in den Strohhalm.
Du saugst an einem Strohhalm. Im Halm sinkt der Druck. Außen drückt die Luft auf die Oberfläche des Getränks. Dadurch steigt die Flüssigkeit im Halm nach oben.
Auch beim Kochen spielt Luftdruck eine Rolle. Wasser kocht, wenn Dampfblasen im Wasser entstehen können. Bei niedrigerem Luftdruck geht das leichter. Deshalb kocht Wasser auf hohen Bergen schon bei weniger als 100 Grad Celsius.
Auf einem hohen Berg kocht Wasser früher, aber es ist dabei weniger heiß als am Meer. Nudeln oder Kartoffeln können deshalb länger brauchen.
Ein Schnellkochtopf nutzt den umgekehrten Effekt. Im Topf steigt der Druck. Dadurch kann Wasser heißer werden als 100 Grad Celsius. Essen wird schneller gar.
Der Luftdruck in Autoreifen ist ein anderes Beispiel für Druck. Er beschreibt, wie stark die Luft im Reifen gegen die Reifenwand drückt. Das ist nicht dasselbe wie der Wetterluftdruck, zeigt aber: Luft kann Druck ausüben und technische Dinge beeinflussen.
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Zusammenfassung
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Luftdruck entsteht, weil Luft Gewicht hat und auf Flächen drückt. Auf Meereshöhe liegt der mittlere Luftdruck ungefähr bei 1013 hPa. Mit zunehmender Höhe nimmt der Luftdruck meistens ab, weil weniger Luft über dir liegt.
Hochdruckgebiete bringen oft ruhigeres und trockeneres Wetter. Tiefdruckgebiete bringen oft Wolken, Niederschlag und wechselhaftes Wetter. Luftdruckunterschiede treiben Wind an, und Isobaren helfen dir, diese Unterschiede auf Wetterkarten zu erkennen.