Erde & Klima
Luftzirkulation
Passatwinde und große Windgürtel: Warum die Luft rund um die Erde nie stillsteht.
Wind ist nichts anderes als Luft, die sich bewegt. Aber warum bewegt sie sich überhaupt? Der Grund ist wieder die Sonne: Sie heizt die Erde nicht überall gleich stark auf. Wo die Luft warm wird, steigt sie auf, wo sie kühl ist, sinkt sie ab. Aus diesem ständigen Auf und Ab entstehen große Luftströme, die die ganze Erde umspannen.
Warme Luft steigt, kalte Luft sinkt
Warme Luft ist bei gleichem Volumen leichter als kalte Luft, deshalb steigt sie nach oben. Am Äquator wird die Luft stark erwärmt und steigt hoch in die Atmosphäre. Dort oben fließt sie zur Seite ab, kühlt langsam aus und sinkt in den Subtropen wieder zu Boden, also rund 30 Breitengrade nördlich und südlich des Äquators. Am Boden strömt sie zurück zum Äquator, und der Kreis schließt sich. So ein Kreislauf aus aufsteigender und absinkender Luft heißt Zirkulationszelle.
Die Passatwinde
Die Luft, die am Boden zum Äquator zurückströmt, weht sehr gleichmäßig. Diese beständigen Winde nennt man Passate. Weil sich die Erde dreht, wehen sie nicht genau nach Norden oder Süden, sondern werden zur Seite abgelenkt. Früher nutzten Segelschiffe die Passate, um zuverlässig über die Ozeane zu reisen, denn auf sie war fast immer Verlass.
Äquator: warme Luft steigt auf, dadurch Tiefdruck
Wind entsteht durch Temperatur- und Druckunterschiede: Luft strömt vom Hoch zum Tief.
Warum die Erddrehung den Wind dreht
Weil sich die Erde unter der Luft wegdreht, laufen die Winde nicht geradeaus, sondern in einem Bogen. Auf der Nordhalbkugel werden sie nach rechts abgelenkt, auf der Südhalbkugel nach links. Dieser Effekt heißt Corioliseffekt, und er sorgt dafür, dass sich rund um die Erde feste Windgürtel bilden. Auf jeder Halbkugel sind es drei: die Passate in den Tropen, die Westwinde in den mittleren Breiten und die kalten Ostwinde an den Polen. Ohne die Drehung der Erde würde der Wind ganz anders wehen.
Aufgaben
0 von 6 gelöstZeit zum Ausprobieren. Du kannst nichts kaputt machen, jeder Versuch zählt.
Was treibt die großen Luftströme der Erde an?
Warum wehen die Passate nicht genau nach Norden oder Süden?
Ein Segelschiff fährt mit dem Passat gleichmäßig 20 km pro Stunde. Wie viele Kilometer legt es in 8 Stunden zurück?
Bringe den Kreislauf einer Zirkulationszelle in die richtige Reihenfolge.
- 1Am Boden strömt die Luft zurück zum Äquator.
- 2Hoch oben fließt die Luft zur Seite ab und kühlt langsam aus.
- 3Am Äquator erwärmt sich die Luft und steigt nach oben.
- 4In den Subtropen sinkt die abgekühlte Luft wieder zu Boden.
Warme Luft steigt gleichmäßig mit 2 Metern pro Sekunde auf. Wie viele Meter steigt sie in 30 Sekunden?
Auf der Nordhalbkugel werden die Winde durch die Erddrehung nach … abgelenkt.