Atmosphäre der Erde

Troposphäre, Stratosphäre und Mesosphäre sind Schichten der Atmosphäre.

Atmosphäre
Die Atmosphäre ist die gasförmige Hülle, die die Erde umgibt. Gemeinhin wird sie als Luft bezeichnet. Sie setzt sich überwiegend (ca. 78 %) aus Stickstoff (N2), zu 20 % aus Sauerstoff (O2) und zu weniger als 1 % aus Edelgasen beispielsweise Argon (Ar) zusammen. Hinzu kommen Aerosole, also feste und flüssige Schwebeteilchen in einer gasförmigen Hülle, sowie Spurengase. Zu letzteren zählen Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4), Ozon (O3), Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), Schwefeldioxid (SO2) und Stickstoffverbindungen.

Die Atmosphäre lässt sich in verschiedene Schichten unterteilen:

Troposphäre/Tropopause
Der erdnahe Bereich der Atmosphäre wird als Troposphäre bezeichnet. Sie reicht bis in 10-12 km Höhe. In ihr spielen sich alle wetterrelevanten Phänomene, wie z.B. die Wolkenbildung, ab. Physikalisch ist sie durch eine mittlere stetige Temperaturabnahme mit zunehmender Höhe gekennzeichnet. Die obere Grenze der Troposphäre ist die Tropopause. Die Lage der Tropopause ist stark von der geographischen Breite und der Jahreszeit abhängig. Sie erreicht ihr Maximum von 17-18 km über den Tropen. Über den Polen beträgt sie nur ca. 8 km. Die Troposphäre enthält 80 % der Masse der gesamten Atmosphäre. Fast der gesamte Wasserdampf der Atmosphäre befindet sich in der Troposphäre. In ihrer untersten Schicht, der 1,0-2,5 km mächtigen planetarischen Grenzschicht, bewirkt der Einfluss der Erdoberfläche starke Veränderungen der meteorologischen Parameter wie Temperatur, Wind und Feuchtigkeit.

Stratosphäre/Stratopause
Die Stratosphäre gehört ebenfalls zur Atmosphäre und liegt über der Troposphäre.
In der Stratosphäre nimmt die Temperatur im Mittel mit steigender Höhe langsam ab, wobei es aber lokal durch die Aufheizung durch Sonneneinstrahlung zu einem Temperaturanstieg kommen kann. In der Erdstratosphäre ist ab etwa 20 Kilometer dieser Anstieg erheblich – verursacht wird dieser umgekehrte Temperaturverlauf hauptsächlich durch das in der Stratosphäre befindliche Ozon, das UV-Strahlung aus dem Sonnenlicht absorbiert und dabei elektromagnetische Strahlung in Wärme umwandelt. Am stärksten ist die Aufheizung im Bereich der Ozonschicht, dort steigt die Temperatur von ca. –60 °C bis auf knapp unter 0 °C an.

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