Passatkreislauf

Passatkreislauf Übung

• Fasse alles Wissenswerte zum Passatkreislauf zusammen.

  Tipps

  Hochdruckgebiete bezeichnen eine Luftmasse mit einem Luftteilchenüberschuss an der Erdoberfläche. Es ist deswegen trocken und wolkenlos.

  Zwei Aussagen sind korrekt.

  Lösung

  Dadurch, dass im Bereich des Äquators die Sonne senkrecht steht, ist hier nicht nur die Sonneneinstrahlung am intensivsten, sondern auch die Lufterwärmung am höchsten. Die Luft kühlt sich erst in der Höhe wieder ab. Hierbei bilden sich zunächst Wolkentürme, die sich durch einen wolkenbruchartigen Regen, die von Gewittern begleitet werden, auflösen. Das ist auch der Grund, warum im Bereich des Äquators, d. h. in den tropischen Regenwäldern, ein feuchtwarmes Klima herrscht. Erst an den Wendekreisen, d. h. auf 23,5° nördlicher und südlicher Breite, sinkt die Luft wieder ab und wird wärmer. Am Boden entstehen dann Hochdruckgebiete.

• Definiere die Fachbegriffe rund um den Passatkreislauf.

  Tipps

  Wenn am Boden Hochdruckgebiete entstehen, ist es meist sehr trocken und der Himmel wolkenlos.

  Ein Tiefdruckgebiet beschreibt eine Region mit relativ niedrigem Luftdruck.

  Das Wort Passat kommt aus dem Italienischen (passata) und bedeutet so viel wie „Überfahrt“, weil sich die Seefahrer in früheren Zeiten diese Winde zu Nutze gemacht haben, um die Ozeane zu überqueren.

  Kalmen sind windstille Gebiete im Bereich des Äquators.

  Lösung

  Am Äquator bildet sich am Boden ein Tiefdruckgebiet, in dem die Luftmassen in die Höhe steigen und dort abkühlen. Dieses Tiefdruckgebiet umschließt die gesamte Erde und ist unter dem Namen äquatoriale Tiefdruckrinne bekannt.
  Strömen die Luftmassen jedoch über das Festland, wie auf 23,5° nördlicher und südlicher Breite, so ist es hier trocken und heiß. Wüsten breiten sich aus. Strömen diese Luftmassen in Bodennähe vom Norden und Süden her zum Äquator, spricht man von den Passaten. Das Gegenstück dazu sind die sogenannten Antipassate, also Luftmassen, die in der Höhe zu den Wendekreisen strömen.
  Kalmen – von französisch calme (zu Deutsch „Flaute“) – sind windschwache Gebiete rund um den Äquator.

• Erläutere die Erwärmung der Erdoberfläche und der Lufthülle.

  Tipps

  Die Lufthülle erwärmt sich durch die Sonnenstrahlen, die auf die Erdoberfläche treffen.

  Warme Luft hat eine geringere Dichte als kalte. Somit ist warme Luft leichter und steigt nach oben.

  Lösung

  In dieser Übung hast du gelernt, wie die Erwärmung der Erdoberfläche und der Lufthülle abläuft: in einem Kreislauf. Ausgangspunkt sind dabei die Sonnenstrahlen, die die Erdoberfläche erwärmen und von dieser wieder abgegeben werden. Sie treffen dann auf die Lufthülle, die sie in Wärmestrahlen umwandelt. Dabei steigt warme Luft immer nach oben, während kalte Luft nach unten absinkt.

• Untersuche den Passatkreislauf.

  Tipps

  Zenit bedeutet in der Astronomie der gedachte höchste Punkt eines Himmelgewölbes.

  Die Passatwinde strömen am Äquator wieder zusammen.

  Wo die stark erwärmten Luftmassen sich abgekühlt haben und wieder absinken, herrscht überwiegend Trockenheit: Dort sind Hochdruckgebiete. Das Aufsteigen der Luftmassen lässt eine Art Tiefdruckzone entstehen.

  Lösung

  Durch die intensive Sonneneinstrahlung nimmt der Boden am Äquator erwärmte Luft auf und gibt diese wieder ab. Die Luftmassen steigen in die Höhe und kühlen sich ab, nehmen aber auch Feuchtigkeit auf. Dadurch baut sich eine Wolkenwand auf, die sich durch starke Regengüsse mit Gewittern entlädt. Nachdem sich die Wolken abgeregnet haben, klärt der Himmel wieder auf und die Luft strömt wieder zur Erdoberfläche zurück.

• Schildere den Ablauf des Passatkreislaufs.

  Tipps

  Achte auf Signalwörter wie beginnen und enden. Diese Wörter können dir helfen, die richtige Reihenfolge zu finden.

  Ausgelöst wird der Passatkreislauf durch den niedrigen Luftdruck, der aufgrund der starken Erwärmung und des damit verbundenen Aufstiegs der Luftmassen, die sich in der Nähe des Äquators befinden, herrscht.

  Lösung

  Im tropischen Regenwald, wo die Sonneneinstrahlung am stärksten ist und die erwärmte Luft nach oben steigt und dort abkühlt, kommt es immer wieder zu innertropischen Regenfällen. Das liegt daran, dass die in die Höhe steigende warme Luft sich hier abkühlt und dabei die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit zu Wassertröpfchen kondensiert. Deshalb bilden sich an dieser Stelle auch Wolkentürme.
  Um den geringen Luftdruck im Bereich des Äquators auszugleichen, strömen Luftmassen aus dem Norden und Süden nach. Diese zum Äquator strömenden Luftmassen oder auch Winde heißen Passate.

• Bestimme die Unterschiede zwischen Hoch- und Tiefdruckgebieten.

  Tipps

  Kältere Luft ist schwerer als warme Luft. Bedeutet das, dass sie aufsteigt oder absinkt?

  Orientiere dich bei der Lösung dieser Aufgabe an dem Schaubild im Kopfbereich.

  Lösung

  Die Entstehung von Hoch- und Tiefdruckgebieten hat nicht nur etwas mit dem Luftdruck zu tun, sondern auch mit dem Luftdruckausgleich. Wegen des Luftdruckausgleichs zieht Luft aus den Hochdruckgebieten in die Tiefdruckgebiete ab und umgekehrt. Das ist ein Kreislauf, der mit dem Fachbegriff Passatkreislauf beschrieben wird.
  Dass es überhaupt Hoch- und Tiefdruckgebiete gibt, liegt daran, dass der Luftdruck immer unterschiedlich ist. Liegt er unter oder über dem Durchschnittswert von 1013 Hektopascal, entstehen Tief- oder Hochdruckgebiete.