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Die Atmosphäre der Erde
Die Atmosphäre (griech. für „Dunstkugel“) ist die Gashülle der Erde. Sie umgibt den Planeten wie ein
dünner, unsichtbarer Mantel, der von der Erdanziehungskraft festgehalten wird und an der Rotation des
Planeten teilnimmt.
Das Gewicht der Atmosphäre macht rund ein Millionstel der gesamten Erdmasse aus. Der Druck dieser
Masse an der Erdoberfläche beträgt rund 1013,25 hPa. Die Atmosphäre besteht aus dem Gemisch
unterschiedlicher Gase, das als Luft bezeichnet wird. In Erdnähe setzt sich die Luft aus etwa 78 %
Stickstoff, rund 21 % Sauerstoff sowie kleineren Anteilen von Argon, Wasserdampf, Kohlendioxid und
anderen Gasspuren zusammen. Einen großen (und meist schädlichen) Einfluss auf die Luft übt die
menschliche Zivilisation mit ihren Abgasen aus (siehe dazu àLuftverschmutzung). Die Dichte der Luft
beträgt auf Meeresniveau rund 1,3 kg pro Kubikmeter. Die Luftdichte und der Luftdruck nehmen mit
zunehmender Höhe rasch ab. Auch die Temperatur innerhalb der Atmosphäre ändert sich in der Höhe
drastisch. Gemessen an den Temperaturunterschieden im vertikalen Verlauf der Atmosphäre gliedert
sich die irdische Lufthülle in mehrere Schichten, die jeweils fließend ineinander übergehen. Die
Übergangszonen zwischen den einzelnen Schichten werden als Pausen bezeichnet. Beispiele sind die
Stratospause und die Mesospause.
Die unterste Schicht der Atmosphäre ist die bis zu 16 Kilometer breite Troposphäre. Innerhalb dieser
Schicht findet ein reger Austausch der Luft mit der Erdoberfläche statt. Daher kommt es hier stets zu
starken Luftdurchmischungen, die für das àWetter verantwortlich sind. Mit zunehmender Höhe nimmt
die Temperatur innerhalb der Troposphäre rasch ab. An ihrer Obergrenze herrschen eisige Temperaturen
von bis zu -60°C. In etwa 16 Kilometern Höhe geht die Troposphäre in die Stratosphäre über. Sie
erstreckt sich bis in eine Höhe von rund 50 Kilometern. Innerhalb der Stratosphäre befindet sich die
Ozonschicht. In diesem Teil der Atmosphäre reagiert der Sauerstoff mit dem Sonnenlicht und es bildet
sich das Molekül Ozon (chem. Zeichen O3). Diese Moleküle schützen das Leben auf der Erde, indem sie
die gefährlichen ultravioletten Sonnenstrahlen filtern. Allerdings ist die Ozonschicht gefährdet, da sie
von den Abgasen der menschlichen Industriegesellschaft zerstört wird. Die Mesosphäre, die sich an die
obere Stratosphäre anschließt, reicht bis in eine Höhe von rund 80 Kilometern. Mit einer Temperatur
von bis zu -90°C. ist sie die kälteste Schicht der Erdatmosphäre. In etwa 80 bis 90 Kilometern Höhe geht
die Mesosphäre in die Thermosphäre über. In diesem Bereich werden die atmosphärischen Gase durch
die Sonneneinstrahlung ionisiert. Diese Zone wird daher auch Ionosphäre genannt. Durch die
Reaktionen der Atome und Moleküle, die als àPolarlichter sichtbar werden, herrschen in der
Thermosphäre sehr hohe Temperaturen. In etwa 500 Kilometern Höhe beginnt die Exosphäre, die
äußerste Schicht der Erdatmosphäre, in der die Luft äußerst ausgedünnt ist. In diesem Bereich geht die
Atmosphäre allmählich in den Weltraum über. Die Grenze ist fließend und wird in einer Höhe von 2000
bis 3000 Kilometern angesetzt.
Illustration: Grafik: Aufbau der Erdatmosphäre: Troposphäre (1), Ozonschicht (2), Stratosphäre (3),
Mesosphäre (4), Thermosphäre (5), Exosphäre (6).
Der Zustand und die Entwicklung der unteren Atmosphäre werden von der Aerologie untersucht. Den
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Vorgängen in der oberen Atmosphäre widmet sich die Aeronomie. Beide Disziplinen zählen zur
àMeteorologie.
Ohne die Atmosphäre wäre das Leben auf der Erde undenkbar. Zu ihrer Entstehung und Entwicklung
siehe àErdgeschichte.
by FST
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