Geographie · Klasse 5–8 · aktualisiert
Atmosphäre: Aufbau, Schichten und Bedeutung
Die Atmosphäre ist die Lufthülle der Erde. Du lernst, woraus sie besteht, wie sich Druck und Temperatur ändern und welche fünf Schichten es gibt.
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Kurz gesagt
Die Atmosphäre ist die Lufthülle der Erde. Sie besteht hauptsächlich aus Stickstoff (78 %), Sauerstoff (21 %) und Argon (ca. 1 %) und hat fünf Schichten. Das Wetter findet in der untersten Schicht statt, der Troposphäre.
Wolken, Regen, Sternschnuppen und Polarlichter haben etwas gemeinsam: Sie alle gehören zur Atmosphäre. Du atmest ihre Luft jeden Tag, aber du siehst sie kaum. In dieser Lektion lernst du, woraus die Atmosphäre besteht und wie sie aufgebaut ist.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Die Atmosphäre ist die gasförmige Hülle der Erdoberfläche. Man sagt auch Lufthülle dazu. Zwei Beispiele zeigen, warum sie wichtig ist.
Erstes Beispiel, das Wetter: Das Wettergeschehen findet in der untersten Schicht statt, der Troposphäre. In der Luft ist Wasserdampf. Er wird zu flüssigem Wasser, und so entstehen Wolken und schließlich Niederschlag. Dafür braucht er kleine Schwebeteilchen in der Luft. Ohne sie wären Wolkenbildung und damit Regen nicht möglich.
Zweites Beispiel, der Schutz: Im unteren Teil der zweiten Schicht, der Stratosphäre, liegt die Ozonschicht. Sie schützt uns vor UV-Strahlung. UV heißt ultraviolett. Gemeint ist eine Strahlung, also eine Art Energie. Das Ozon nimmt diese Strahlung auf.
Definition
Atmosphäre
Die Atmosphäre (auch Erdatmosphäre) ist die gasförmige Hülle der Erdoberfläche. Das Wort kommt aus dem Altgriechischen: „atmós“ heißt „Dampf“ und „sphaira“ heißt „Kugel“.
Beispiel: Wie entsteht Niederschlag?
- 1In der Luft der Troposphäre ist Wasserdampf.
- 2Kleine Schwebeteilchen in der Luft sind der Ansatzpunkt für den Wasserdampf.
- 3Der Wasserdampf wird zu flüssigem Wasser. Es entstehen Wolken.
- 4Aus den Wolken kann schließlich Niederschlag fallen.
Merke: Das Wetter findet in der Troposphäre statt. Die Ozonschicht in der Stratosphäre schützt uns vor UV-Strahlung.
Teste dich
Die Luft besteht hauptsächlich aus drei Gasen: Stickstoff (78 %), Sauerstoff (21 %) und Argon (ca. 1 %). Diese Gase sind im unteren Teil der Atmosphäre wegen ständiger Durchmischung überall nahezu gleich verteilt.
Alle anderen Gase kommen in geringeren Anteilen vor. Man nennt sie Spurengase. Beispiele sind Neon, Helium, Krypton, Kohlenstoffdioxid, Methan und Ozon. Kohlenstoffdioxid macht derzeit nur 0,04 % der Luft aus.
Aerosole sind etwas anderes. Sie sind keine Gase, sondern kleine Mengen flüssiger und fester Schwebeteilchen im unteren Teil der Atmosphäre. Man nennt sie auch feinste Schmutzpartikel.
Eine Besonderheit ist der Wasserdampf. Seine Menge wechselt stark: Sie liegt zwischen 0 % und etwa 4 % des Luftvolumens. Er ist das bedeutendste der kurzlebigen Gase und ist räumlich wesentlich ungleichmäßiger verteilt.
Definition
Spurengase
Spurengase sind alle Gase, die in der Luft in geringeren Anteilen vorkommen als die drei Hauptbestandteile Stickstoff, Sauerstoff und Argon.
| Hauptbestandteil | Anteil in der Luft |
|---|---|
| Stickstoff | 78 % |
| Sauerstoff | 21 % |
| Argon | ca. 1 % |
Merke: Spurengas = Gas mit kleinem Anteil. Aerosol = flüssiges oder festes Schwebeteilchen, also kein Gas.
Teste dich
Luft besteht aus Teilchen. Sie hat also eine Masse und ein Gewicht. Die Luftsäule über einer Fläche drückt mit einer Kraft auf diese Fläche. Das ist der Luftdruck.
Auf einem Berggipfel ist die Luftsäule darüber kleiner. Ihre Masse und ihre Kraft sind dann auch kleiner. Deshalb nimmt der Druck mit der Höhe ab. Auch die Dichte nimmt ab. Dichte heißt hier: wie dicht die Teilchen der Luft beieinander sind. Im Tal und auf dem Berg besteht die Luft aus nahezu denselben Gasen. Nur der Druck und die Dichte sind verschieden.
Bei der Temperatur ist es anders. Du kennst: Je höher du auf einem Berg bist, desto kälter wird es. Das gilt aber nicht in der ganzen Atmosphäre. In manchen Schichten steigt die Temperatur mit der Höhe, in anderen sinkt sie. Danach teilt man die Atmosphäre sogar in Schichten ein.
In der Stratosphäre steigt die Temperatur, weil das Ozon die UV-Strahlung aufnimmt. Dort wird es bis ca. 0 °C warm, also nicht besonders warm. Die Namen der Schichten ordnest du im nächsten Abschnitt.
Beispiel: Vom Tal auf den Gipfel
- 1Du stehst im Tal. Über dir steht eine hohe Luftsäule.
- 2Du wanderst auf den Gipfel. Die Luftsäule über dir wird kleiner.
- 3Ihre Masse und ihre Kraft werden kleiner. Also sinkt der Luftdruck.
- 4Auch die Luft wird dünner, denn die Dichte nimmt mit der Höhe ab.
| Schicht | Temperatur mit der Höhe |
|---|---|
| Troposphäre | sinkt |
| Stratosphäre | steigt |
| Mesosphäre | sinkt |
| Thermosphäre | steigt |
| Exosphäre | sinkt |
Merke: Luftdruck und Dichte nehmen mit der Höhe ab. Die Temperatur sinkt oder steigt, je nach Schicht.
Teste dich
Die Atmosphäre hat fünf Schichten. Von unten nach oben sind das: Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre.
Die Troposphäre ist die unterste Schicht und der Ort des Wetters. Am Äquator reicht sie bis ca. 17 km, an den Polen bis ca. 7 km hoch. Wolken gehören zu ihr. Darüber liegt die Stratosphäre bis ca. 50 km. Im unteren Teil von ihr liegt die Ozonschicht.
Die Mesosphäre ist die mittlere der fünf Schichten und reicht bis ca. 85 km. Wenn Meteore auf die Erde stürzen, verglühen sie meist in der Mesosphäre. Wir sehen das als Sternschnuppe. In der Thermosphäre darüber finden die Polarlichter statt.
Die Exosphäre ist die äußerste Schicht. Sie geht fließend in den Raum zwischen den Planeten über. Man kann deshalb keine scharfe Obergrenze der Atmosphäre ziehen.
| Platz von unten | Schicht | Beispiel |
|---|---|---|
| 1 | Troposphäre | Wolken und Wetter |
| 2 | Stratosphäre | Ozonschicht |
| 3 | Mesosphäre | meist Sternschnuppen |
| 4 | Thermosphäre | Polarlichter |
| 5 | Exosphäre | Übergang zum Weltraum |
Merke: Die Mesosphäre ist die mittlere der fünf Schichten. Die Exosphäre geht ohne scharfe Grenze in den Weltraum über.
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Alles auf einen Blick
Atmosphäre
Bedeutung
Das Wetter findet in der Troposphäre statt, die Ozonschicht schützt vor UV-Strahlung
Hauptgase
Stickstoff (78 %), Sauerstoff (21 %) und Argon (ca. 1 %)
Spurengase und Aerosole
Spurengase sind Gase mit kleinem Anteil, Aerosole sind Schwebeteilchen
Höhe
Luftdruck und Dichte nehmen ab, die Temperatur sinkt oder steigt je nach Schicht
Schichten
Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre, Exosphäre
Grenze
Die Exosphäre geht ohne scharfe Obergrenze in den Weltraum über
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Einen Messballon durch die Atmosphäre schicken
- 1Erfundenes Beispiel: Ein Messballon steigt vom Boden durch die Troposphäre bis in die Stratosphäre.
- 2Aufgabe: Beschreibe Luftdruck, Dichte und Temperatur auf dem Weg nach oben.
- 3Schritt 1, Druck: Die Luftsäule über dem Ballon wird kleiner. Also sinkt der Luftdruck.
- 4Schritt 2, Dichte: Auch sie nimmt mit der Höhe ab.
- 5Schritt 3, Temperatur in der Troposphäre: Sie sinkt mit der Höhe, so wie auf einem Berg.
- 6Schritt 4, Temperatur in der Stratosphäre: Hier steigt sie, weil das Ozon UV-Strahlung aufnimmt.
- 7Ergebnis: Druck und Dichte sinken. Die Temperatur sinkt zuerst und steigt dann.
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Finde den Fehler: Was ändert sich mit der Höhe? In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 4Das überträgt die Regel der Troposphäre auf alle Schichten. In manchen Schichten steigt die Temperatur. Richtig: In der Stratosphäre und der Thermosphäre steigt sie mit der Höhe, in den anderen Schichten sinkt sie.
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Feine flüssige und feste Schwebeteilchen in der Luft heißen . Auf einem hohen Berggipfel ist der Luftdruck als im Tal. Polarlichter findet man in der .
Karteikasten
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