Die Erde: Atmosphäre, Klima und Biodiversität

Die Atmosphäre

Die Atmosphäre ist die gasförmige Schicht, die die Erde umgibt. Sie besteht aus einer Mischung von Gasen, die in konzentrischen Schichten unterschiedlicher Dicke und Dichte angeordnet sind. Diese Schutzhülle fungiert als thermischer Regler und steuert zudem komplexe Mechanismen zum Ausgleich von Ökosystemen.

Die Atmosphäre besteht aus einem homogenen Gemisch von Gasen und Partikeln in Suspension oder Flüssigkeit. Sie setzt sich hauptsächlich aus Stickstoff (78%) und Sauerstoff (21%) zusammen. Das restliche 1% besteht hauptsächlich aus Wasserdampf, Argon und Kohlendioxid. Andere Gase, die in kleineren Mengen in der Atmosphäre vorkommen, sind Neon, Lachgas, Helium, Wasserstoff, Krypton und Xenon.

Wetter und Klima

Das Wetter ist der Zustand der Atmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt. Es wird durch verschiedene Witterungseinflüsse definiert. Ein Wetterelement ist eine Eigenschaft oder ein Zustand der Atmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt, z. B. Temperatur, Druck, Bewölkung, Wind, Luftfeuchtigkeit und Niederschläge.

Das Klima wird aus dem Wetter für einen bestimmten Bereich bestimmt, basierend auf einem ausreichend langen Zeitraum. Um das Klima eines Ortes zu definieren, werden dieselben Elemente verwendet, die das Wetter definieren, jedoch auf der Grundlage langwieriger Beobachtungen (oft über mehr als 10 Jahre) und der Arbeit mit den Mittelwerten der Daten.

Wärme und Temperatur

Wärme ist eine Form von Energie und wird in Energieeinheiten wie Joule oder Kalorien gemessen. Temperatur ist keine Energieform, sondern ein Maß für die Bewegung der Teilchen eines Körpers (thermischer Zustand) und wird in spezifischen Einheiten wie Grad Celsius (°C) gemessen.

Die Temperaturverteilung in der Luft hängt von mehreren Faktoren ab, die wichtigsten sind:

• Breitengrad

  Die fast ausschließliche Wärmequelle für unseren Planeten ist die Sonnenstrahlung. An den Polen treffen die Sonnenstrahlen sehr schräg auf, sodass die Menge der Sonnenstrahlung viel geringer ist als am Äquator, wo die Sonnenstrahlen senkrecht auftreffen. Die Temperatur sinkt vom Äquator zu den Polen hin.

• Höhe

  Je höher die Höhe, desto niedriger die Temperatur.

• Entfernung zum Meer

  Die Temperatur des Meeres steigt oder fällt langsamer als die des Landes. Dies bedeutet, dass es in Küstengebieten im Sommer nicht so heiß und im Winter nicht so kalt wird. Das Meer wirkt als Temperaturmoderator.

• Meeresströmungen

  Dies sind Bewegungen großer Wassermassen in den Ozeanen. Sie können warme oder kalte Temperaturen mit sich bringen und die Gebiete, die sie durchqueren, beeinflussen.

Klimafaktoren und Klimatypen

Die verschiedenen physikalischen Faktoren, die das Klima beeinflussen, werden Klimafaktoren genannt. Nach ihrer Herkunft sind sie:

• Astronomisch (Sonneneinstrahlung)
• Geographisch (Breitengrad, Höhe, Topographie, Landverteilung und Entfernung zum Meer)
• Dynamisch (Meeresströmungen)

Die vier wichtigsten Klimatypen sind: Heiß, Gemäßigt, Kalt und Wüste.

Heißes Klima

Es umfasst ein großes Gebiet zwischen dem Wendekreis des Krebses und dem Wendekreis des Steinbocks. Es ist durch hohe und konstante Temperaturen das ganze Jahr über gekennzeichnet. Innerhalb dieser Gruppe gibt es 4 Klimasubtypen:

• Äquatorialklima

  Umfasst einen Streifen nördlich und südlich des Äquators. Es zeichnet sich durch hohe thermische Homogenität, hohe Temperaturen, geringe Unterschiede zwischen den Jahreszeiten sowie zwischen Tag und Nacht aus, deren Dauer fast gleich ist, und durch reichliche Niederschläge.

• Tropisches Klima

  Gekennzeichnet durch hohe Temperaturen und auf den Sommer konzentrierte Niederschläge. Der Kontrast zwischen den Jahreszeiten ist größer als am Äquator.

• Subtropisches Klima mit Trockenzeit

  Das wichtigste Merkmal ist der trockene Sommer mit hohen Temperaturen und klarem Himmel. Es ist in den an das Mittelmeer angrenzenden Ländern, im kalifornischen Tal und in Zentral-Chile zu finden.

• Subtropisches Klima ohne Trockenzeit

  Niederschläge treten das ganze Jahr über durch die Wirkung der Passatwinde auf. In Südamerika umfasst es den Süden Brasiliens, einen Teil Uruguays und den Nordosten Argentiniens.

Gemäßigtes Klima

Deckt die Zonen zwischen dem 40. und 70. Breitengrad nördlicher und südlicher Breite in beiden Hemisphären ab. Die durchschnittliche Jahrestemperatur liegt unter 18 °C. Es gibt 3 Subtypen des gemäßigten Klimas:

• Ozeanisches Klima

  Es ist mild, feucht und windig mit vorwiegend westlichen Winden.

• Kontinentales Klima

  Gekennzeichnet durch ein kontrastreiches thermisches Regime und niedrige Temperaturen im Winter. Regnerische Sommer und trockene Winter. Deckt große Gebiete in Nordamerika, Europa und Asien ab.

• Übergangsklima

  Die jährliche Durchschnittstemperatur liegt bei 16 °C. Obwohl die Winter weniger Regen als die Sommer haben, sind sie nicht trocken.

Kaltes Klima

Die durchschnittliche Jahrestemperatur des kalten Klimas überschreitet 5 °C nicht. Innerhalb dieser Gruppe finden wir die folgenden Klimasubtypen:

• Polarklima

  Dieses Klima ist charakteristisch für die hohen Breiten der Polarregionen. Es ist durch intensive Kälte aufgrund geringer Sonneneinstrahlung gekennzeichnet, da die Sonnenstrahlen aufgrund der großen Neigung den größten Teil des Jahres Temperaturen unter -50 °C erreichen. Starke Winde und Schneefälle sind häufig.

• Kontinentales Klima (Kalt)

  Besteht aus einem Streifen, der sich südlich der Arktis erstreckt. Regnerische Sommer und kalte Winter mit durchschnittlichen Wintertemperaturen unter -10 °C.

• Ozeanisches Klima (Kalt)

  Gekennzeichnet durch reichliche Niederschläge, und obwohl es ein kaltes Klima ist, werden extreme Temperaturen durch den mäßigenden Einfluss des Meeres gemildert.

• Gebirgsklima

  Das Gebirgsklima ist sehr speziell, da es stark von der Höhe abhängt. Je höher die Höhe, desto niedriger sind Temperatur und Druck, und die Niederschläge nehmen zu, obwohl dies je nach Landschaftsgestaltung, Jahreszeit, Abgelegenheit oder Nähe zum Meer usw. variiert.

Wüstenklima

Trockene Klimazonen sind durch extreme Trockenheit gekennzeichnet, die das Ergebnis von geringem Regenfall und hoher Verdunstung ist. Es gibt große Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht. Das trockene Wüstenklima kann in 2 verschiedene Subtypen unterteilt werden:

• Heiße Wüste

  Die Luft ist extrem trocken, die Temperaturen sind hoch und es gibt schwache und seltene Regenfälle. Die Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht sind groß. Auch Unterschiede in der Temperatur zwischen Sommer und Winter sind charakteristisch.

• Kalte Wüste

  Befindet sich in Regionen, in denen die Westwinde nach einer langen Reise in den mittleren Breiten ankommen. Entsteht durch die Wirkung von Gebirgshindernissen, die die Winde dazu bringen, den größten Teil des Wassers am Berg abzuladen. Trockene Luftmassen setzen ihre Verlagerung nach Osten fort. Der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht ist groß.

Die Biosphäre

Die Biosphäre umfasst alle Lebewesen auf dem Planeten. Sie bildet eine dünne Schicht (ca. 10 km) mit unregelmäßigen Grenzen, die sich vom unteren Teil der Atmosphäre über ein höheres Niveau der Erdkruste, einige Meter in diese hinein, bis zum Grund der Ozeane erstreckt.

Biodiversität

Biodiversität oder biologische Vielfalt umfasst die Vielfalt der Ökosysteme, Arten und Gene, die auf der Welt existieren, sowie die Vielfalt innerhalb und zwischen ihnen. Es ist die Vielfalt des Lebens in all seinen Formen, Ebenen und Kombinationen.

Die Organisation der Bestandteile der biologischen Vielfalt kann auf 3 verschiedenen Ebenen ausgedrückt werden:

• Artenvielfalt

  Bezieht sich auf die Anzahl der verschiedenen Arten, die in einem bestimmten Gebiet nebeneinander existieren.

• Ökologische Vielfalt

  Bezieht sich auf die Vielfalt der Ökosysteme. Die Vielfalt der Ökosysteme kann aus der Sicht von Ökoregionen, Biomen, biogeographischen Zonen und Lebenszonen untersucht werden.

• Genetische Vielfalt

  Bezieht sich auf die Vielfalt der Gene, die eine Population darstellen. Jede Art ist ein Reservoir einer immensen Menge genetischer Information.

Biome

Biome sind große, spezifische Ökosysteme, die durch eine bestimmte Art von Flora, Fauna und Klima gekennzeichnet sind.