Jedes Wetter kommt von der Sonne

Bist du an einem heißen, sonnigen Tag schon einmal barfuß über den Bürgersteig gelaufen? Der Boden ist warm von der Sonne. Aber… die Sonne ist so weit weg! Wie heizt sie den Bürgersteig auf? Kernreaktionen im Kern der Sonne setzen riesige Mengen an Energie frei.

Die Energie reist durch den Raum über elektromagnetische Wellen, die als Strahlung bezeichnet werden, und ein kleiner Teil erreicht die Erde. Aber die Sonne ist für viel mehr verantwortlich, als nur dafür den Boden zu erwärmen. Tatsächlich ist es die treibende Kraft hinter dem ganzen Wetter unseres Planeten! Lass uns herausfinden, warum. Wenn sich Energie von der Sonne der Erde nähert, trifft sie auf das Gasgemisch, das unseren Planeten umgibt: die Atmosphäre.

Die Atmosphäre reflektiert einen Teil der Energie zurück in den Weltraum. Der Rest geht hindurch und wird vom Land und den Ozeanen absorbiert, die sich aufheizen. Wenn sich die Erde erwärmt, strahlt ein Teil der Wärmeenergie zurück in den Weltraum. Aber nicht alle Energie: Ein Teil davon wird von bestimmten Gasen in der Atmosphäre eingeschlossen, wie Ozon und Wasserdampf. Das nennt man Treibhauseffekt.

Der Treibhauseffekt hält die Erde warm genug, um Leben zu erhalten. Und doch … hat die Erde nicht überall die gleiche Temperatur. Warum ist das so? Weil die Erde rund ist, fallen die Strahlen der Sonne nicht gleichmäßig auf die Erde. An Teilen des Äquators, treffen die Sonnenstrahlen im rechten Winkel auf die Erde, wodurch sie sich auf eine kleine Fläche konzentrieren.

Die Luft hier ist warm. Am Nord- und Südpol, fallen die Sonnenstrahlen nicht im rechten Winkel ein, weshalb die Energie auf eine größere Fläche verteilt wird und die Luft kälter ist. Diese regionalen Unterschiede wirken sich nicht nur auf die Lufttemperatur aus ... Die warme Luft in Äquatornähe ist weniger dicht, sie steigt also auf. Während sie aufsteigt, entsteht ein Gebiet mit niedrigem Druck.

Die kalte Luft an den Polen ist dichter, sie sinkt also ab. Die kalte, sinkende Luft erzeugt einen Hochdruckbereich. Die Druckunterschiede in der Atmosphäre bewirken, dass sich die Luft bewegt, im Allgemeinen von Gebieten mit hohem Druck zu Gebieten mit niedrigem Druck. Dieser Luftstrom wird Konvektionsstrom genannt. Konvektionsströme verursachen großräumige Winde über der Erdoberfläche.

Kleinere, lokalisiertere Druckunterschiede sorgen für den Wind, den wir jeden Tag spüren. Wir haben gesehen, wie die Sonne für Temperatur und Wind verantwortlich ist. Was ist mit Regen, Schnee und Hagel – Niederschlag? Die Energie der Sonne trifft auf die Ozeane, Seen und Flüsse der Erde, erwärmt das flüssige Wasser und wandelt es in ein Gas – Wasserdampf. Dieser Vorgang wird als Verdunstung bezeichnet.

Der Wasserdampf steigt in die Luft, wo kühlere Temperaturen dazu führen, dass es sich wieder in Wassertröpfchen verwandelt. Das ist Kondensation. Die in der Luft schwebenden Wassertröpfchen bilden Wolken. Wenn sich immer mehr Tröpfchen einer Wolke anschließen, wird sie zu schwer, um in der Luft zu bleiben. Die Tropfen fallen als Regen auf die Erde zurück – oder wenn die Temperatur kalt genug ist, als Hagel oder Schnee.

Einige davon landen in Ozeanen und Seen … und der Kreislauf beginnt von neuem. Es ist also der Wasserkreislauf, angetrieben von der Sonne, der für Niederschlag sorgt. Ohne die Sonne, wäre die Erde ein ganz anderer Ort. Es gäbe keine Energie, die die Atmosphäre aufnehmen könnte, also keinen Treibhauseffekt. Alles wäre eingefroren.

Es würde keine ungleichmäßige Erwärmung der Luft geben, die Konvektionsströme erzeugen, somit auch kein Wind. Und es gäbe keine Erwärmung der Gewässer, um den Wasserkreislauf anzutreiben – kein Niederschlag. Ohne die Sonne, wäre die Erde ein dunkler, stiller, gefrorener Planet ... unfähig, das Leben, wie wir es kennen, zu unterstützen.