W a s s e rd a m p f H öhe (km ) Temperatur (°C) 1 2 3 10 20 30

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REGENWÄLDER BRASILIENS
Germany
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Unterstützt vom
… regulieren die Temperatur der Atmosphäre
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Biozentrum Klein Flottbek
und Botanischer Garten
Christoph Reisdorff, Reinhard Lieberei
(Förderkennzahl 0339991)
Taupunkttemperatur über tropischem Regenwaldgebiet
Lufttemperatur über entwaldetem Gebiet
Taupunkttemperatur über entwaldetem Gebiet
3
Der Regenwald optimiert die atmosphärischen
Bedingungen für die Wolkenbildung
2
1
10
30
Temperatur (°C)
20
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Kondensation
"energiereiche" Wassermoleküle = Wasserdampf
Höhe (km)
Lufttemperatur über tropischem Regenwaldgebiet
Wasserdampf
= latente Wärme
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Fo
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Brazil
Verdunstung
Wolkenbildung erfolgt ab der Höhe in der Atmosphäre, in der
sich die Luft auf die Taupunkttemperatur abgekühlt hat. Das ist
diejenige Temperatur, bei welcher der in der Luft enthaltene
Wasserdampf zu Tröpfchen kondensiert. Je geringer der
Wassergehalt der Luft, desto stärker muss sie abkühlen, bis das
Wasser kondensiert. Bei feuchter Luft kondensiert das Wasser
schon bei höheren Temperaturen.
Über dem Regenwald ist durch die hohe Evapotranspiration die
Atmosphäre feuchter als über entwaldeten Gebieten. Folglich
beginnt über dem Wald die Wolkenbildung schon bei höherer
Lufttemperatur, also in geringeren Höhen.
Durch die Wolkenbildung wird der Gehalt der Luft an
Wasserdampf immer geringer. Je höher die Luft also steigt,
desto trockener wird sie. Je stärker die Temperatur mit
zunehmender Höhe sinkt, desto rascher trocknet die
aufsteigende Luft aus. Dies ist z.B. über entwaldeten Regionen
der Fall, so dass hier die Zone der Wolkenbildung auch nach
oben hin begrenzt ist. Das bedeutet, dass der Atmosphäre über
waldlosen Gebieten nicht nur weniger Wasser zugeführt wird,
sondern sie hat zudem eine verminderte Kapazität, Wasser
aufzunehmen und zu speichern, sei es als Wasserdampf oder in
Form von Wolken. Doch warum sinkt die Lufttemperatur über
waldlosen Gebieten stärker ab als über dem Regenwald?
Die wichtigste Ursache hierfür ist die Wärme, die bei der
Kondensation des Wasserdampfes freigesetzt wird. Denn ein
Teil der Sonnenenergie, mit der die Wassermoleküle bei der
Verdunstung "aufgeladen" wurden, wird wieder freigesetzt,
wenn sie sich zu flüssigem Wasser verbinden. D.h. durch
Wolkenbildung wird die Luft in den entsprechenden Höhen der
Atmosphäre erwärmt. Und da sich über entwaldeten Gebieten
weniger Wolken bilden können, bleibt hier in zunehmender
Höhe die Atmosphäre kälter.
Sonnenstrahlung
Blattquerschnitt
Verdunstung
Spaltöffnung
Wasserdampf
Wasser
Der Teil der Sonnenenergie, der in Wasserdampf umgesetzt und
so in höhere Schichten der Atmosphäre transportiert wird, wird
"latente Wärme" genannt, da diese Energie nicht mehr zur
Erwärmung der Erdoberfläche beitragen kann, also nicht
spürbar wird. Dies erklärt auch, warum sich tropische Regionen
ohne dichten Wald sehr stark aufheizen: Hier fehlt die große
Oberfläche der Laubblätter, über die das Wasser transpiriert und
evaporiert sprich: verdunstet werden könnte. Folglich kann nur
ein geringer Teil der eingestrahlten Sonnenenergie als latente
Wärme wieder in die Atmosphäre abgeführt werden. Die
Strahlungsenergie bleibt also auf der Erdoberfläche und führt
zur Erwärmung der bodennahen Atmosphäre. Dies kann der
Beginn einer fortschreitenden Versteppung und Desertifikation
(Wüstenbildung) sein.