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Troposphäre und Tropopause
Die unterste Schicht der Atmosphäre ist die Troposphäre. In ihr spielt sich das «Wetter» ab. Die Trennung zur darüberliegenden Stratosphäre bildet die Tropopause.
Die unterste Schicht der Atmosphäre ist die Troposphäre. In ihr spielt sich das «Wetter» ab. Die Trennung zur darüberliegenden Stratosphäre bildet die Tropopause.
Die Troposphäre ist die unterste Schicht unserer Atmosphäre. Die Sonnenstrahlung, welche am Erdboden ankommt, wird absorbiert und erwärmt den Planeten. Diese Wärme wird wiederum an die direkt über dem Erdboden liegende Luftschicht weitergegeben. Über turbulenten Austausch und Konvektion gelangt diese Wärme in höher gelegene Luftschichten.
Der Luftdruck nimmt mit der Höhe ab, da die darüber liegende Luftsäule immer kleiner wird, also einen geringeren Druck auf das sich direkt darunter befindende Luftpaket ausübt.
In der Folge dehnt sich ein (konvektiv) aufsteigendes Luftpaket aufgrund des mit der Höhe abnehmenden Luftdruckes aus. Für diese Ausdehnung wird Energie benötigt, welche aus der mitgeführten Wärme geschöpft wird. Das aufsteigende, sich ausdehnende Luftpacket (Temperaturabnahme mit der Höhe) kühlt sich also ab.
Damit lässt sich der abnehmende, vertikale Temperaturgradient der Troposphäre erklären. Die Abnahme der Temperatur reicht nur so hoch wie die Konvektion. Die Troposphäre ist in den wärmeren Regionen (am Äquator) höher (rund 18 km) als über den Polen (rund 13 km). Es liegt zudem nahe, dass auch die Jahreszeiten einen Einfluss auf die Höhe der Troposphäre haben.
Die Troposphäre enthält nahezu den gesamten Wassergehalt der Atmosphäre und rund dreiviertel der gesamten Masse. In ihr spielen sich folglich alle Wettervorgänge ab, welche über die Masse und den Wasserdampf definiert sind, wie zum Beispiel Hoch- und Tiefdruckgebiete oder Wolkenbildung und Niederschlag. In anderen Worten: in ihr spielt sich das Wetter ab.
Die Tropopause stellt die Obergrenze der Troposphäre und den Übergang in die Stratosphäre dar. Die troposphärische Temperaturabnahme mit der Höhe setzt sich hier nicht mehr fort. Im Durchschnitt hat die Tropopause eine Temperatur von rund -56 Grad Celsius, je nach Region und Jahreszeit schwankt diese in einem Bereich von -80 bis -50 Grad Celsius.