7. Kapitel: Die Klimamaschine erDe

7. Kapitel: Die Klimamaschine Erde
Physik und Geographie
Funktionsbedingungen der Klimamaschine Erde
3.2.2 Corioliskraft
Die Corioliskraft entsteht durch die Erdrotation und prägt die Bewegungen der globalen Luftmassen sowie die Meeresströmungen. Durch die annähernde Kugelform der Erde bewegen sich
Orte an verschiedenen Breitengraden unterschiedlich schnell.
Wenn nun Luftmassen ihre geografische Breite verlassen, behalten sie ihre Geschwindigkeit bei und eilen der Erdrotation um
die Differenz der zurückgelegten Wege voraus. Dadurch entsteht
eine Ablenkung in die Richtung der Erdrotation. Luftmassen, die
vom Äquator zu den Polen strömen, erfahren eine Ablenkung
nach Osten. Luftmassen, die von den Polen zum Äquator strömen, werden nach Westen abgelenkt.
PRÄSENTATION 13: Die Corioliskraft (17 Folien)
13
ABBILDUNG 452: Ablenkung durch die Corioliskraft - QUELLE: SWR/WDR
3.2.3 Auswirkungen am Äquator und an den Wendekreisen
Am Äquator steht die Sonne fast das gesamte Jahr sehr steil
am Himmel. Aufgrund des steilen Winkels geht die Sonne früh
auf und spät unter. Der Weg der Sonnenstrahlen durch die Atmosphäre ist sehr kurz und die Strahlung verteilt sich auf eine
kleine Fläche. Es ist das ganze Jahr über sommerlich heiß. Die
Temperaturunterschiede von Tag und Nacht sind viel größer als
die jährlichen Schwankungen.
Das Gebiet rund um den Äquator, in dem jeweils die Sonne mittags im Zenit steht, ist der Ausgangspunkt eines riesigen Wäram Äquator: 0°
mekreislaufes rund um den Globus. Durch die intensive Sonneneinstrahlung erhitzt sich die Luft und steigt ständig empor.
Der Luftdruck am Boden nimmt dadurch stark ab und es bildet
sich die innertropische Tiefdruckrinne. Durch den entstehenden
Unterdruck strömt aus dem Norden und Süden ständig Luft in
diese Zone nach, was außerhalb dieser Zone zu kräftigen und
konstanten Nordwest- und Südwestwinden, den Passatwinden,
führt. Durch die Ablenkung der Corioliskraft weht auf der Nordhalbkugel der Nordwestpassat, während auf der Südhalbkugel
der Südwestpassat weht.
in Mitteleuropa: 45° N
ABBILDUNG 453: Sonnenverlauf am Äquator und in gemäßigten Breiten, Himmelspol = Nordpol - QUELLE: Michael Pidwirny
!
Druckausgleichende Luftmasseströme werden in der Meteorologie Konvergenz genannt, woraus sich auch der Begriff der
innertropischen Konvergenzzone ITC ableitet. Ohne die Konvergenz durch Wind wäre es an den Polen um durchschnittlich 25
°C kälter und am Äquator um 14 °C wärmer.
Die heiße Luft, die bei Sonneneinstrahlung aufsteigt, gelangt bis
zur Tropopause in etwa 15 km Höhe und strömt dann als Antipassat in die Richtung der Pole. Durch die Ablenkung der Erdrotation werden die Luftmassen daran gehindert, zu den Polen
zu ziehen, und sinken nach etwa 2.500 Kilometern wieder ab,
wodurch sie einen Hochdruckgürtel erzeugen. Von dort wehen
sie wieder als Passat zurück zur innertropischen Konvergenzzone. Teile der absinkenden Luftmassen, die am subtropischen
Hochdruckgürtel absinken, strömen auch in Richtung des Tiefdruckgürtels an der Polarfront.
PRÄSENTATION 14: Sonnenverlauf verschiedener Breiten (16 Folien)
14
238