PDF: Atmosphäre

Unsere Atmosphäre besteht zu etwa 78 % aus Stickstoff (N2), etwa 21 % aus Sauerstoff (O2) und nur zu etwa 1 % aus anderen Gasen. Dazu zählen z.B. Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) oder Edelgase. Diese Gase werden auch als „trockene Luft“ der Atmosphäre bezeichnet. Daneben sehen wir am Himmel aber auch Wolken. Sie bestehen aus Wasserdampf. Dieser wird in die Zusammensetzung der „trockenen Luft“ der Atmosphäre nicht eingerechnet. Der Gehalt schwankt, macht im Extremfall aber bis zu 4 % aus. Der gesamte Wasserdampf befindet sich in der Troposphäre, die deshalb auch Wetterschicht genannt wird. Sie reicht in eine Höhe von ca. 10-15 km.

Leben auf der Erde ist ohne die Atmosphäre nicht denkbar. Die Beschäftigung mit der Atmosphäre (griech.: atmos = Luft, Dampf, sphaira = Ball, Hülle) ist allerdings ein interdisziplinäres Anliegen. Die Meteorologie und die Atmosphärenphysik verstehen die Atmosphäre als eine Senke der Sonnenenergie und wie diese Energie in Dynamik, Winde und Niederschlag umgewandelt wird. Für die Astrophysik ist sie eine ungewollte und unvermeidbare Notwendigkeit, die den Blick in den Weltraum erschwert. Für die Radiophysiker sind die höheren Regionen wegen ihres Gehaltes an Ionen und Elektronen und deren begleitende Reflexion von elektromagnetischer Strahlung von Interesse. Die Biologen „schätzen“ die Atmosphäre wegen ihrer lebenserhaltenden Funktionen aufgrund des Austauschs von Spurengasen mit der Biosphäre und durch die Abschirmung der Erde vor der energiereichen Sonnenstrahlung.

Die Atmosphäre (griech.: atmos = Dunst, Dampf; sphaira = Kugel) ist die Gashülle, die die Erde aufgrund der Schwerkraft umgibt. Sie ist neben den Weltmeeren eines der beiden großen fluiden Systeme der Erde. Im Vergleich zum Erdradius bildet die Atmosphäre nur eine dünne „Haut“, die die Erde umgibt. Die sich in ihr abspielenden physikalisch-chemische Prozesse (z. B. Strahlungstransport, Wetter, chem. Reaktionen) sind u. a. Voraussetzung für Leben auf der Erde.