[Musik] thema dieses films ist die atmosphärische zirkulation wer einen erfahrenen seemann nach der besten segel route von europa nach nordamerika fragt der erhält eine überraschende antwort man soll nämlich nicht etwa die direkte route wählen sondern den atlantik erst auf der höhe nordafrikas überqueren auf den ersten blick ist das ein riesiger umweg warum sich die längere route dennoch lohnt erklärt sich aus den das ganze jahr über vorherrschenden winden auf der erde der sogenannten atmosphärischen zirkulation auf der direkten route müsste man nämlich stetig gegen westwinde ansegeln auf der längeren route hingegen wird das segelboot von oz winden
begünstigt die ursache für die entstehung der großräumigen windsysteme auf der erde ist die sonne genauer gesagt die unterschiedlich starke erwärmung der erde am äquator und an den polen denn in der nähe des äquators fallen die sonnenstrahlen in einem viel steileren winkel ein als in höheren geografischen breiten deswegen erwärmt sich die erdoberfläche in äquatornähe viel stärker als etwa am dreißigsten breiten kreis am äquator wird so auch die luft stärker erwärmt als auf 30 grad geographischer breite sie dehnt sich aus und steigt nach oben dadurch herrscht hoch über dem äquator ein deutlich höherer luftdruck also bei dem
dreißigsten breiten kreis als folge des druckunterschied strömen die luftmassen in der höhe in richtung der pole die verschiebung der luftmassen wiederum bewirkt dass am erdboden auf 30 grad geographischer breite ein höherer luftdruck herrscht als in äquatornähe hier entstehen also hochdruckgebiete auf bodenhöhe die sich um die gesamte erde ziehen man spricht auch vom subtropischen hochdruck gürtel äquator hingegen bildet sich die äquatorialen tiefdruckrinne durch die druckunterschiede in bodenhöhe strömen die luftmassen hier nun in richtung des äquators zwischen dem äquator und dem dreißigsten breiten kreis entsteht so auf der nord- wie auf der südhalbkugel jeweils ein gigantischer luft
kreislauf die sogenannte headley zelle die jeweiligen bodennahen luftströme bezeichnet man dabei als passatwinde allerdings strömen die passatwinde nicht geradlinig in richtung des äquators denn durch die drehung der erde werden die luftströme abgelenkt ein blick aus dem weltall auf die rotierende erde verdeutlicht dies ein punkt auf dem dreißigsten breitengrad liegt im selben zeitraum eine kürzere strecke zurück als ein punkt auf dem äquator die zum äquator strömenden luftmassen behalten ihre niedrige ostwärts gerichtete geschwindigkeit bei umso weiter die winde jedoch in richtung des äquators gelangen desto stärker dreht sich die erdoberfläche unter ihnen hinweg auf der nordhalbkugel werden
die winde so in richtung westen abgelenkt daher zum nordost passat und auf der südhalbkugel entsprechend zum südost passat die scheinbare kraft die für die entstehung der ostwind zone in äquatornähe verantwortlich ist ist die corioliskraft ein weiteres ganz ähnliches wind system wie die headley zelle mit dem passat wänden findet sich in den polar zonen denn auf etwa 60 grad geographischer breite fallen die sonnenstrahlen wieder in einem deutlich steileren winkel ein als an den polen die luft wird hier deutlich stärker erwärmt dehnt sich aus und steigt nach oben gegenüber der luft hoch über den polen entsteht ein
druck gefälle und die luftmassen strömen pohl werz durch die zusätzlichen luftmassen über den polen entstehen hier wieder hochdruckgebiete in bodennähe dies sind die polaren kältehoch hier ist der luftdruck nun deutlich höher als in bodennähe auf dem sechzigsten breitengrad auf dem sich die sub polare tiefdruckrinne bildet so entstehen jeweils äquator werz gerichtete luftströme auf bodenhöhe die entstehenden luft kreisläufe bilden auf der nord- und auf der südhalbkugel die polar zählen wie die passatwinde werden auch die bodennahen luftströmungen in den polar zellen durch die corioliskraft in richtung westen abgelenkt die polar zellen erzeugen daher die polaren ostwinde die
beiden globalen luftdruck gebiete die durch die unterschiedlich starke erwärmung der erdoberfläche entstehen erzeugen schließlich noch ein drittes wind systems zwischen dem dreißigsten und dem sechzigsten breiten kreis in diesem strömt die bodennahe luft durch den druckunterschied zwischen subtropischen hochdruck gürtel und polarer tiefdruckrinne in richtung der pole die höhenluft bewegt sich wiederum in die entgegengesetzte richtung der auf beiden erdhalbkugel nennt stehende luft kreislauf wird verrät zelle genannt bei diesem wind system ist die rotation richtung also jeweils genau entgegengesetzt zu der in headley und polar zelle die bodennahen luftströmungen die ihren ausgangspunkt am subtropischen hochdruck gürtel haben behalten
ihre ruhe ostwärts gerichtete geschwindigkeit auf dem weg in richtung der polaren tiefdruckrinne bei die winde überholen gewissermaßen die sich langsamer unter ihnen drehende erdoberfläche die corioliskraft lenkt die luftströme daher nach osten ab in den gemäßigten breiten auf beiden erdhalbkugel entstehen darum westwind zonen die atmosphärische zirkulation der erde besteht also aus drei großen wind systems in äquatornähe wehen die passatwinde aus osten die gemäßigten breiten werden wegen der westwinde auch westwind zone genannt und in den polaren zonen haschen polare ostwinde vor die atmosphärische zirkulation hat übrigens für das leben auf der erde eine viel größere bedeutung als
lediglich segelschiffe von a nach b zu befördern ohne den ständigen austausch von luftmassen wären nämlich die temperaturunterschiede zwischen den polen und dem äquator so extrem dass menschliches leben vielerorts gar nicht möglich wäre die atmosphärische zirkulation ist gewissermaßen die klimaanlage unseres planeten betrieben mit 100% sonnenenergie hi
