Die 5 Hauptschichten der Atmosphäre

Als Atmosphäre wird die Lufthülle der Erde bezeichnet. Die Wortteile Atmos und Sphäre kommen aus dem Griechischen, wörtlich übersetzt heißt Atmosphäre „Dampfkugel". Die Atmosphäre ist nicht überall gleich. In unterschiedlichen Höhen variiert sie in Druck und Temperatur. Daher teilt man die Atmosphäre der Höhe nach in fünf Hauptschichten ein.

Die unterste erdnächste Schicht ist die Troposphäre. Sie reicht je nach Breitengrad bis in eine durchschnittliche Höhe von etwa zehn Kilometer. Die obere Grenze der Troposphäre heißt Tropopause. Flugzeuge sind meistens in dieser Höhe unterwegs. Die Tropopause ist manchmal zu sehen, wenn große aufgetürmte Wolken nach oben wie abgeschnitten aussehen. Das liegt daran, dass sich die Luft über die Tropopause hinweg nur schwer vertikal bewegen kann. Verantwortlich dafür ist die Temperaturveränderung. Unten in der Troposphäre ist es milder, denn die Erde wird durch die Sonnenstrahlung erwärmt und gibt die Wärme an die Umgebungsluft ab – oben hingegen bleibt es kalt: bis zu minus 80 Grad Celsius.

Über der Troposphäre liegt die Stratosphäre. Diese reicht bis in eine Höhe von circa 50 Kilometer. Die Obergrenze der Stratosphäre heißt Stratopause. In der Stratosphäre wird es mit steigender Höhe wieder wärmer. Das kommt durch die Ozonschicht, die die für uns gefährliche UV-Strahlung abfängt und ihre Energie in Wärme umwandelt. Dadurch kann sich die Luft in dieser Höhe wieder auf bis zu 0 Grad Celsius erwärmen.

In der darüber liegenden Mesosphäre sinken die Temperaturen auf minus 100 Grad Celsius. Diese Schicht hat eine Schutzfunktion für die Erde, denn in ihr verglühen herabfallende Meteoriten.

Die Thermosphäre erstreckt sich in der Höhe von 85 bis etwa 500 Kilometer oberhalb der Erdoberfläche. Hier umkreist die Internationale Raumstation (ISS) die Erde. Ihren Namen hat die Thermosphäre aufgrund der extremen Temperaturen von bis zu 1700 Grad Celsius an ihrer Obergrenze. Für Astronaut:innen kein Problem, denn der geringe Luftdruck führt dazu, dass kaum Wärme übertragen wird. Schützen müssen sie sich dagegen vor der Strahlung. Diese ist so intensiv, dass sie dort Teilchen ionisiert und dadurch Polarlichter entstehen.

Die äußerste Schicht der Erdatmosphäre ist die Exosphäre. Sie beginnt oberhalb der Thermosphäre und geht fließend über in den Weltraum. Sie hat deshalb keine klar definierte Obergrenze. Die Erdanziehung ist hier so gering, dass die Luftteilchen in den Weltraum entkommen können, daher ist die Luft hier nur noch extrem dünn. Die Einteilung der Atmosphäre in Schichten beruht also darauf, wie sich die Temperatur und der Druck mit der Höhe verändern. Die großen Temperaturänderungen zeigen die Grenzen der fünf Schichten an.

Quelle: https://quant.uni-graz.at/quant-module/die...

Urheber: ZDF/Terra X/Gruppe 5/Luise Wagner, Jonas Sichert, Andreas Hougardy
CC BY 4.0 - https://creativecommons.org/licenses/by/4....

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