Atmosphäre
Wie die Atmosphäre aufgebaut ist und warum sie so wichtig für uns ist, erfährst du hier und im Video !
Inhaltsübersicht
Was ist die Atmosphäre?
Die Atmosphäre der Erde nennst du auch Erdatmosphäre. Du verstehst darunter die Lufthülle der Erde — also den Raum, der den Planeten umgibt und uns das Leben auf der Erde ermöglicht. Eines der Gase in der Atmosphäre ist nämlich Sauerstoff . Dein Körper und dein Gehirn brauchen es zum Arbeiten.
Je höher du dich allerdings in der Erdatmosphäre befindest, desto weniger Sauerstoff gibt es. Auch die Temperatur und der Druck verändern sich mit der Entfernung zur Erde. Aufgrund der verschiedenen Eigenschaften kannst du fünf Atmosphärenschichten unterscheiden: Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre. Insgesamt ist die Atmosphäre etwa 10.000 Kilometer hoch — scharfe Grenzen innerhalb kannst du aber nicht festlegen.
Die Atmosphäre der Erde ist eine gasförmige Hülle, die den Planeten umgibt. Sie setzt sich aus Stickstoff, Sauerstoff und Argon sowie kleineren Anteilen anderer Gase und Aerosole zusammen. Da sich ihre Eigenschaften je nach Höhe unterscheiden, wird sie in Schichten unterteilt.
Bestandteile der Atmosphäre
Die Zusammensetzung der Gase in der Atmosphäre hat sich seit der Entstehung der Erde — vor etwa 4,5 Milliarden Jahren — stark verändert. Den Sauerstoff, auf den wir zum Atmen angewiesen sind, gibt es beispielsweise erst seit etwa 3,5 Milliarden Jahren.
Heute findest du folgende Bestandteile in der Atmosphäre:
- rund 78% Stickstoff (N2)
- etwa 21% Sauerstoff (O2)
- fast 1% Argon (Ar)
- Spurengase, wie Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4), Ozon (O3), Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) oder Schwefeldioxid (SO2)
- Aerosole, wie Wasserdampf
Atmosphäre Aufbau
Die Erdatmosphäre hat je nach Höhe unterschiedliche Eigenschaften — so unterscheiden sich beispielsweise der Druck und die Temperatur je nach Entfernung zum Erdboden. Aus dem Grund kannst du die Atmosphäre der Erde in fünf Schichten unterteilen.
Troposphäre
Die Troposphäre ist die innerste Schicht. Je nach Standort hat sie eine Höhe von 8 bis 18 Kilometern — an den Polen ist die Troposphäre dabei niedriger als in den Tropen . Außerdem unterscheidet sich ihre Dicke zwischen den Jahreszeiten , so ist die Schicht im Winter dünner als im Sommer.
In der Troposphäre entsteht das Wetter, auch Flugzeuge bewegen sich in der Regel nicht in die höheren Schichten der Atmosphäre. Zudem spielt sich das Leben der Menschen, Tiere und Pflanzen hier ab. Das liegt daran, dass sich der meiste Wasserdampf und die größte Masse der Atmosphäre, also der Gase, in der Troposphäre befinden. Dadurch ist auch der Luftdruck im untersten Bereich sehr hoch — je höher du dich also in der Atmosphäre befindest, desto schwerer fällt es dir zu Atmen.
Stratosphäre
Zwischen der Troposphäre und der Stratosphäre liegt die Tropopause — sie trennt die beiden Schichten voneinander. Die Stratosphäre selbst hat eine Höhe von etwa 50 Kilometern und ist deutlich wärmer als die darüber liegenden Schichten. Das liegt daran, dass die Stratosphäre für uns wie ein Sonnenschirm funktioniert: Durch das Ozon (O3) in der Schicht kann sie nämlich viel UV-Strahlung absorbieren. Dadurch erwärmt sich die Stratosphäre und schützt uns in der darunterliegenden Schicht vor deutlich heißeren Temperaturen.
Übrigens: Unter dem Begriff ‚Ozonloch‘ verstehst du einen Bereich der Stratosphäre mit sehr wenig Ozon. Es handelt sich dabei also nicht um ein tatsächliches Loch in der Atmosphäre.
Mesosphäre
Die Mesosphäre wird von der darunterliegenden Stratosphäre durch die Stratopause getrennt. Die Schicht selbst hat eine Höhe von rund 80 Kilometern. Weil der Luftdruck in einer solchen Höhe allerdings sehr niedrig ist und du hier wenig Ozon findest, herrschen niedrige Temperaturen von bis zu -93°C.
Es handelt sich hierbei um die Schicht, in der Meteore verglühen, wenn sie in Richtung Erde stürzen — du kannst sie dann als Sternschnuppen am Himmel beobachten. Zusätzlich befinden sich hier auch leuchtende Nachtwolken. Kannst du nachts also helle Wolken betrachten, handelt es sich dabei um Wolken in der Mesosphäre.
Thermosphäre
Durch die Mesopause wird die heiße Thermosphäre von der darunterliegenden, kalten Mesosphäre getrennt. Die Thermosphäre trägt ihren Namen (griech.: thermos = heiß, warm), weil sie Temperaturen von bis zu 1700°C erreichen kann. Das liegt daran, dass die Dichte der Teilchen hier sehr niedrig ist und die Gasmoleküle sich so schnell bewegen, dass hohe Temperaturen entstehen.
In der Thermosphäre kannst du neben Raumschiffen auch Polarlichter finden.
Exosphäre
Die äußerste Schicht der Erdatmosphäre bezeichnest du als Exosphäre. Sie wird durch die Thermopause von der Thermosphäre getrennt. Je nach Definition beginnt sie zwischen 400 und 1.000 Kilometern über dem Erdboden und reicht etwa 10.000 Kilometer in die Höhe. Der entfernteste Punkt der Exosphäre ist damit etwa 1.000-mal so weit vom Erdboden entfernt, wie ein fliegendes Flugzeug.
In dieser Atmosphärenschicht befinden sich die Satelliten, die uns auf der Erde Navigation, Telefonieren und Fernsehen ermöglichen. Viele Satelliten findest du allerdings bereits außerhalb der Atmosphäre im Weltall.
Atmosphäre Bedeutung
Die Atmosphäre ist für das Überleben der Pflanzen, Tiere und Menschen wichtig. Das ist der Fall, da sie uns den Sauerstoff liefert, den wir brauchen — für die Pflanzen ist hingegen das Kohlenstoffdioxid in der Luft überlebenswichtig.
Außerdem sorgt die Erdatmosphäre dafür, dass einige Sonnenstrahlen abgefangen werden und es auf der Erde nicht zu heiß ist.
Zusätzlich ist auch für das Gegenteil gesorgt: Mithilfe des natürlichen Treibhauseffekts ist sichergestellt, dass es nicht zu kalt wird. Durch Gase, wie Kohlenstoffdioxid oder Methan, wird die Erde nämlich zusätzlich erhitzt.
Aufbau der Erde
Nicht nur die Atmosphäre der Erde ist in Schichten eingeteilt — auch die Gesteine unter unseren Füßen unterscheiden sich je nach Tiefe. Von der Erdoberfläche bis zum Erdmittelpunkt kannst du dabei sechs Erdschichten unterscheiden. Welche das sind und wie sie sich voneinander abgrenzen, erfährst du in unserem nächsten Video !
