Der blaue Planet und seine Geozonen

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polare (66,5°), in den Mittelbreiten (23,5°) & in den Tropen befindliche Beleutungszone Mittagssonnenfiche Rim = 90° - 1 + 8 X geographische Breite Sonnendeklination 21.3& 23.9 = 0° 21.6: +23.5° 21.12: -23.5° •Strahlungs Raushalt Strahlungsgesetze • Jeder gasformige, flüssige oder feste Körper gibt elektro- magnetische Strahlung ab. Je höher die Eigentemperatur, desto intensiver die ausgesendete Strahlung (Plank'sches Strahlungsgesetz) • Je Beißer ein strahlender körper, desto kurzwelliger die Straßtung (Hien 'schies Verschiebungsgesetz) abgegebene (emittierte) Straßlung kann zum Teil aufgenommen (absorbiert) und zum Teil zurückgeNa fen (reflektiert werden. Solarkonstante: Solarer Strahlungsfluss, der auf eine senkrecht zur Sonnenstraßlung Stefiende Einheitsfläche am oberen Atmosphären rand trifft; ~ 1370 W/m ² Globalstraßlung: direkte Sonnenstraßlung & diffuse (gestreute) Himmelsstrahlung (51%) (erreichit die Erdoberfläche) Albedo Reflexionsvermögen von Material oberflächen Absorption ein Teil der Solarstrahlung Nird bereits durch die Atmosphäre aufgenommen OzonscRicht: Absorption der ultravioletten Straßlung Treibhauseffekt: Absorption der langwelligen Sitaklung 2p Erhitzen Skahlungsbilanz für Gesamtsystem ausgeglichen, aber große regionale Unterschiede Gebiete mit ↓ Närmeübersc Russ Energieausgleich durch Warmetransport Närmestrahlung Ausbreitung erfolgt geradlinig in Form von elektromagnetischer Wellen . Wärmemangel Narmekonvektion bewegliches Medium (Luft, Wasser) transportiert Narme durch Strömungs- & Turbulenzvorgange Wärmeleitung latenter Wärmestrom durch Verdunstung & Kondensation. Lufttemperatur abhängig von Stra Blungsdauer Einstrahlungswinkel Albedovert Menge an BeNakung 20 große Schwankungen • im Tagesgang Max. verschoben zu Mat. der Zustrahlung im Jahresgang Maritimitat vs. Kontinemalität ↓ Bahere Narmekapazität von Nasser Marine Grundlagen Nettmeer als Bewegungs", Stoff- & Energiesystem →Nechsel Wirkung mit Festland Atlantik & Pazifik je zwei Stromringe Sudhalbkugel gegen Uhrzeigersion NordRalpkugel: im Uftfreeigersinn im Indischen Ozean nur ein Stromring aquatoriale Gegenstromung & an Polen starke Strömungen nach Osten (Ausgleichsstranung) Schubkraft der zonalen nach Westen gerichtete Strömungen durch Passat Hinde & Corioliskraff globale ozeanische Zirkulation Absinkfenster (Motor für Zirkulation) •Vor der Küste Grönlands I islands • vor der antarktischen Küste (Sual: Polarkreis) 2 Tiefenwasserbildung Aufstiegsfenster • vor der Küste Indiens • im Nordpazifik 2x Oberflächien wasserbildung Ć vertikale Schickitung der Ozeane cal 200 spom 1 Ca 1000m Thermokline! geneigte Grenzlinie ZH. Narmen Oberflächen- & Kaltem Tiefenwasser Warmes Oberflächenwasser Osttillation SCRNingung, in diesem Fall Nechsel der Luft. druckdifferenzen ZH- Daskin & TaRiti Thermokline kaltes Tiefenwasser stabile Wasserstockwerke verhindern ständige Vermischung (bis zu 1000 Jahr dauert Zirkulation) (Sprungschicht) -Klimaschaukel, im Pazifik El Niño (Span. Cfiristkind) alle 2 bis & Jahre um die Heihnachtszeit (v.a Sudpazifik) Souther Oscillation: Anderung der Temperatur- & Luftdruck- verhältnisse im Pazifik (SOI (Index): Berechnet aus R.Pa in TaRiti in Dartin) Folgen von El Niña PRysisch-geographisch: • ErhicRung der Wasseroberflächentemperatur vor der Küste Sudamerikas (Westküste) • veranderte NS-Verteilung: Roher NS vor Sudamerika (sonst trocken) & TrockenReit vor Australien (sonst NS-reich) Telekonnektionen (Veränderung auf der ganzen Welt) 7.B Heniger starker Monsun in indien, Hurricanes in Mexiko Trockenfieit in Südafrika) anthropogeographiSOR Ernteausfalle (zB Australien Negen Trocken fiet) Überschwemmungen in Sudamerika 2 Krankheiten Hie Halaria/Cholera) Fischrückgang & Algensterben (Sudamerika i Weniger Na firstoffe im Harmen Nasser) 2 geringere Ertrage Austrocknung von Bäumen in Australien 2 Buschbrande Bodenerusion Schwankungen auf den Weltmarkt Bedeutung der Weltmeere für das Globalklima Hasserdampfquelle & -senke (Zirkulation im Hasserkreislauf ZN. Ozean- Atmosphäre Festland) ▸ 3 Transport latenter Närme & dadurch von Energie durch Anderung der Zustandsprasen des Wassers Bindung von Energie ++ Freisetzung von Energie (Verdunstung) (Kondensation) 2 Regulierung des WärmeRaushalts & des Energiehaushalts Narmetransport durch meridionale (langenkreis parallele), polwärts verlaufende Aste der Meeresstromungen (Oberflächen & Tiefen Wasserzirkulation) 2 Närmeausgleich Zwischen tropischen Heeren (Wärme- uberschuss) in die Außertropen (aber nur 3 im Vergleich zu athmosphärische Zirkulation/ Narmespeicherkapazitāt thermische Trägheit (Erwärmung & Abküfilung langsamer als am Land geringe Temperaturach Nankungen bei Küsten regionen 20 maritimes Klima Kohlenstoffsenke jährlich 2Gt anthropogenen Kohlenstoff (Aufnatime) 2 Prozess (Kohlenstoffpumpen") •physikalische Pumpe (Niskungsvoller) sorgt über Gasaustausch für CO₂- Lösung im Nasser oder Freigabe an der Luft 24 reagiert mit Wasser zu Bicarbonat- & Carbonat- ionen biologische Pumpe Aufnahme über Photosynthese des Phytoplanktons P ' C Nordost passat Sudost passat Wind von Hoch zu Tief Atmosphärische Zirkulation th ITC: innertrop. Konvergenzzone (Ablenkung duras Corioliskraft) W RT G polare Zelle Polax Back m Polarfront- jetstream ys 18 subpolare Tiefdruckrinne Richtung Osten bewegende ayklonen & Antizyklonen subkop-randkop Hochdruckgürtel Polar Pock A A aquatoriale Terdruckricce He T subikrop=randikap hocfdruckge A subpolare Trefalustrime Polarhock 4 Ferrel- zelle D 90° Noid D Tropopause Subtropen= hetstream H #P M go Sad Hadley- zellé VA to + B polare Zelle 60° Nord ✓ Passatinversion (verhindert vertikale Konvektion) O H I Passate Polactiontietstre Ferrelzelle 23,5° Nad Hadleyeelle -0° Aquator 23,5° Sad 60⁰° Sud TASHM Luftmassen Richtung 10km Hendekreise (absteigend & Erwärmung) Wolkenbildung oftmals auch 1 Gewitter 4 4 Harme Luftmassen stegen auf 60⁰ subpolare Tefarucksione subtrop. Handtrap. Ha foruchgüttel aquatoriale Tiefdruksione unterschiedliche Luffdruck gebiete 2 Ablenkung der Luftstrème durch Corioliskraft auf der Nordfalbkugel nach rechts auf der Sudhalbkugel nach links subtrop. Hochdruckgürtel richtung aquatoriale Tiefdruckrinne $ trockenes Passatklima (geringere Luftfeuchtigkeit) & Holkenauflösung Verhindern von Haufen wolken & Niederschlagen durch Passat inversion $ Druckausgleich Zwischen Stubtropenfock & Suppolarer Tiefdrucktinne in der Hofe durch Jetstream (große Gres of Nindigkeiten) Jetstreams Raben Einfluss auf Hock & Tiefs bei Hoch Zyklonen Antizyklone bei Tief # Aufstieg von Nasserdampfreicher Luft 2 Cloud-Cluster! (intensive Regenschauer) y's wird verengt (konvergiet) 12+ Luft wird herausgedrückt) ys wird breiter (divergiert) 2 Luft wird eingesogen (NordBalbkugel; Sudfaltkugel anders ferum) Z Luft strömt im Uhrzeigersinn Beraus (sieht man nicht, da keine Holkenbildung) kt Zyklone Luft wird gegen den Uhrzeiger- Sinn eingesaligt (Wolken bildung) NÃO index (North Atlantic oscillation) : Schwankungen Nischen Island tief & Azoren Fook (Druckverhältnisse) nördlich von den Alpen (Azoren Rock & Islandtief gut ausgebildet) Stark negativ Sibirien Roch+Sibirische Kälte D negativ (unten) nicht so starke Westwinde frocken & Weniger NS im Ninter positiv (oben): Stärkere Hestvinde mildere Hinter & Rchere Feuchtigkeit verlagert sich nach Saden ( 7 1 Klima- & Vegetationszo nszonen im Überblick Polarzone 66,5° Nord). Mittelbreiten (40° Nord) Subtropen (23/ 5° Nord) Tropen (0°) Suptropen (23/5° Sad) Mittelbreiten (40° Sud). Polarzone 166,5 Sad). Abnahme der Einstraßlungsintensitat von Aquator zum Pol (abhängig vom Einstrahlungs Ninkel) 2 breitenkreisparallele (zonale) Gliederung (Zonierung) Abweichung der tatsächlichen Klimazonen durch Tropen • Land- Meer Verteilung (Kontinentalität vs. Maritimitat) Einteilung durch Meeresströmungen (Kalt /Narm) • Relief i HoReniage großraumige Windsysteme Beleuchtungsverhältnisse Niederschlagssumme großer als Temperaturamplitude ZNischen den Nendekreisen mit mind einen Zenitsland pro fank Frost grenze • Tageszeitenklima (Temperaturunterschiede #Hischen Tag & Nacht Thermoisoplethiendiagramm) • 18° isotherme (kälteste Durchschnittsmonatstemperatur großer als 180) thermisch Immerfeuchte Tropen •um Aquator verbreitet (10°N-10°S) konstante Tageslänge von 128 Rygrisch! den Niederschlag betreffend die Temperate betreffend ca. 30°C im Durchschnitt Marz/ September: Zenitalegen NS: > 1500 mm pro Jahr (ganzjährige Beeinflussung der max. 2 Monate arid. tropischer Regenwald (Stockwerksbau) (TC) immergrüne Pflanzen, Sear Rohe Pflanzen & Kletterpflanzen (Lianen) 2 Beeinträchtigung durch unfruchtbaren Boden & dichtem Blatterdach Roden-Strauchschichit - niedrige Baume- Kronenschicht innerhalb der Trapen Domsavanne außerhalb der Tropen: Dornsteppe Nechselfeuchte Tropen umschließen immerfeuchte Tropen (ca. 25°C) semiarid Feuchtsavanne •NS: 1500-1000mm Trockenmonate: 22-5 Monate and übermannsRoßes Gras , immergrüne Pflanzen. Trockensavanne - NS 1000-500mm . 5-7 Monate arid brust Roßes Gras, Schirmakazie Dornsavanne NS S00-250mm 72-10 Monate arid vereinzelt Dornstraucher & niedrige Gräser subtropische-tropische Trockengebiete Binnen Husten, Passat Nüsten, Küstenwüsten max. 2 Monate Rumid, ganzjährig and ca. 30°C im Schnitt, extremes Temperaturgefall 24. Halbriste NS<250mm Vegetation < 50% 1. trockene Mittellbreiten Tag & Nachiy- Nuste NS≤ 125mm Vegetation. überwiegend Sand & Felsschult Anpassungen (Sukkulenten, tiefes Hurzel system, Kleine Blätter) Winterfeuchte Subtropen <25% Zwischen den Subtropen & der kalten Zone cost der Rocky Mountains) Steppe oder Huste (Sommer arid) NS 350 im Jahr 8°C 10°C Laubbäume: Rotbuche, Pappel, Birke Mitteleuropa (Zyklonen: Tiefdruckgebiete) mediterranes Klima aride Sommer (Hochdruck), Rumide Hinter -Hartlaubgehölze (Eichen, Cibaum) • immer feuchite Subtropen 4 . asti. Seite der Kontinente (Warme Meeresstromumen) Bumid Florida, Südost Ching & -Australien ganzjährig Narm, night unter ofc NS (Maxima in Sommermonaten) niedrigere Regenwälder, Palbimmergrüne FeuchtHalder, Lorbeer Halder feuchte Mittelbreiten Nestseiten der Kontinente 40-60° Ostaate 35-50° -Jahreszeitenklima zyklonale Einflusse Rumides Klima NS 500-1000 mm VS advektiv (Daverniedersofing) Rorizontale Luftbewegung Sommergrüne Laub- & MischiNalder • Boreale Zone • Polare Zone Konvektiv (HitzegeNitter) kuzer Niedersching mit Poker Intensität Vertikale Luftbewegung • nur NordBalkkugel, umgeben von Mittelbreiten & polarer Zone 50°-70° Nord NS 250-500 mm. Sommer mäßig Narm Ninter lang kalt -3°C -10°C Bumid kaltes kontinentales Klima, NestNind (Jetstream) mind 5°C für vegetation immergrüne Nadelwälder (Taig) / borealer Nodelwald dunkel: Kiefer, Fichte, Tanne Pell: Pappel, Lerche ·bis zur polaren Baumgrenze lange kalte Winter & kurze, kühle Sommer NS < 250 mm Rumid i mat. 10°C (Eisklimate) & Schneeklimate Eshaste Tundra, Niesen & Flechten Frostboden & Permafrostboden Nichtig für Analyse eines Klimadiagramms • Helche Zone? Rumid /arid • NS (Zenitalregen) Zenitstände der Sonne (eins oder ZNE?) • Temperaturamplitude Tages Eaten klima / Jahreszeitenklima 18° C isotherme 2 Vegetation anfahren Trockenklimate Subtrapen & kropen Naste & HalbNuste vegetationsarme & Komplett vegetationslose Landschaften (Sandwüste, Salzhuste, Felsmäste, Keskuste, GsHaste) größte Naste. Antarktis verschiedene Nüstentypen • Binnen Nüsten / Regenschatten Nüsten Roße Gebirge verhindern Nolken oder graße Entfernung vom V-a Zentralasien: Gobi (China/Mongolei), Taklamakan Waste (Westen Chinas) Passatwästen/ Wendekreistusten Passatwinde richiung Nendekreise 2 kein Niederschlag feuchtigkeitsarme Luft ZB Sahara Küstenwüsten katte Meeresströmungen 2+ Abküfilung der badennaßen Luftschichten ? Stabile Luftschichtung & Verhinderung von Wolkenbildung Z.B Namib-Huste ( Nestafrika) & Atacama Nuste • Vom Mensch verursachite Desertifikation durch Abholzung, intensivem Wasser- verbrauch oder Brandrading Vorkommen e . entlang der beiden Wendekreise (Atacama-Näste in Chile, die Wüsten Namip & Kalahari im Südlichen Afrika (Sud. Wendekreis), Sahara im nördlichen Afrika, Nüsten der Arabischen Halbinsel (nord!. Nendekreis)) Klima · (fast) ganzjährig arid (maximal 2 Rumide Monate) extremes Temperaturgefalle Zwischen Tag & Nacht (bis zu SS °C. Nenjper als 0°C Winter sehr Narm & Sommer: Sehr Reiß Vegetation Küstenwüsten (seltener) nur an Hestseiten der Kontinente möglich Binnenkluste | Regenschatten Huste ca. 50-200mm Niedersa Blag im Jahr tagearhythmischer Wechsel des Luftfeuchtigkeitsgefalt Dauer vegetationsfläche Weniger als 50% bei Halbwüsten Weniger als 25% bei Vollwästen spezielle Anpassungen Halbwisten (V.a Parte Büschel- graser & Straucher) Nasserspeicherung im Gewebe (Sukkulenten wie Kakteen) • sehr kleine Blätter (erscheinen bei Regenzeit) Blatter mit dicker Wachsschicht Grund- angefind Songerenst tief verwurzeltes Wurzelsystem (Akazien- baum bis zu 410m) IL 7 1 Huste fast keine Vegetation Böden bei Regenfällen sprießen viele. Samen, die bis dahin im Boden gerupt Paben Aftenspektrum gering wegen Roßer Salzance Sandwüsten aller Husten) Kies, Gercu, Felst Staub- & Leam Nusten Eiswüsten geringer Anteil an organischem Material Negen Regenarmut geringe chem. Veränderungen Starke Auswaschung & Besonderheit Case mreicherung Neniger → Richerer Salzgehalt in grüne Insel im Sandmeer" fruchtbare Plätze in der Huste mit viel Vegetation & genügend Wasser VENTE