Die Atmosphäre

Da ein Großteil des seglerischen Lebens einer direkten Abhängigkeit vom Wetter unterliegt, wollen wir Ihnen hier die Bühne vorstellen, auf der das Wettergeschehen seinen täglichen Auftritt vollzieht: Die Atmosphäre.

Zwar ist diese Vorstellung der Erdatmosphäre detaillierter als es für das Segeln und die Prüfung zum Sportbootführerschein-See vorgeschrieben ist, doch wollen wir auf unserem Segelortal ja auch Licht in die Hintergründe bringen und Zusammenhänge und Zusatzwissen vermitteln, um so fundiert auf die Sportbootführerscheinprüfung vorbereiten. So versuchen wir hier, die teilweise komplexen, aber relevanten Informationen so zu filtern und zu formulieren, dass eine große Informationsdichte leicht verständlich und einprägsam hängen bleibt, und Sie nicht durch Fachintensität einer meteorologischen Grundausbildung erschlagen und abgeschreckt werden. Da auch wir nur Laien sind, haben Sie bitte Verständnis, wenn nicht alle Aspekte der Atmosphärenschichten, wie beispielsweise Luftdrücke, Strahlungsenergien und negative Teilchenzahlen Erwähnung finden :-). Dies ist teilweise in Fachbüchern der Fall, doch wollen wir mit unserem Segelportal klar von den Fachbüchern abgrenzen und einen praktischen, dafür aber weniger wissenschaftlich korrekten Zugang zu den wichtigsten Bereichen des Segelns bieten.

Aufbau der Erdatmosphäre

Die Erdatmosphäre ist in 5 Schichten untergliedert, die am Boden oder auf dem Meer mit der Troposphäre anfangen und letztlich schleichend über Stratosphäre, die Mesosphäre, die Thermosphäre und die Exosphäre ins Weltall übergehen. Diese Schichten erstrecken sich über unterschiedliche Höhen, sodass die Dicke der Schichten nie gleich ist. Auch die Schichtdicken innerhalb einer Schicht variieren, sodass unsere Zeichnung nur Durchschnittswerte darstellen kann. Dies spielt insbesondere in der Troposphäre eine Rolle, da ihre Höhendifferenzen zwischen Äquator und den Polen teilweise erheblich sind, während die gesamte Durchschnittsdicke der Schicht sehr gering ist. Die Grenzschichten zwischen den unterschiedlichen Schichten der Erdatmosphäre heißen "-pause". Dieser Suffix wird hinter den Namen der unteren der beiden angrenzenden Schichten gehängt. Die unterste Grenzschicht heißt also Tropospause und liegt in einer Höhe von ca. 12 km. Ihr folgt die Stratopause in 50 km Höhe. Die nächste Trennschicht ist die Mesopause. Sie kann in einem Höhenbereich von 80 km angesetzt werden. Nach der Mesopause sind die einzelnen Schichtübergänge eher schleichend, sodass keine scharfen Trennlinien mehr genannt werden. So kann man den Beginn der Exosphäre nur bei einer Höhe von ca. 500-800 km ausmachen. Diese Hochatmosphäre überhalb der Mesosphäre heißt auch Ionosphäre, da in ihr eine Vielzahl von Ionen und freien Elektronen vorkommen. Zugegebenermaßen fängt die Sache spätestens jetzt an sehr komplex zu werden, doch hat auch dieses Faktum eine erhebliche Relevanz für das Segeln, insbesondere beim Blauwassersegeln, doch lesen Sie hierzu die einzelnen Kurzbeschreibungen der unterschiedlichen Atmosphärenschichten.

: Aufbau der Atmosphäre (Skizze)

DIE TROPOSPHÄRE

Die Troposphäre ist die Luftschicht, die menschliches Leben ermöglicht. Obwohl sie nur bis in eine Höhe von ca. 12km über dem Boden reicht, macht sie knappe 80% der Masse der Atmosphäre aus. Durch die unterschiedlichen Wärme- bzw. Kältegebiete der Erde (von über 70° bis unter -50°) kommt es innerhalb dieser Luftmasse zu Verwirbelungen, die Wind und Wolken entstehen lassen, was wiederum zu Gewittern und Niederschlägen etc. führt. Ein Großteil des Erdwettergeschehens spielt sich also in der untersten Atmosphärenschicht ab, die so also den direktesten Einfluss auf das Segeln vorweist. Es gibt keinen Ort auf der Erde, der überhalb der Troposphäre liegt. In unserer Zeichnung soll der Mount Everest mit einer Höhe von 8848 m am rechten Rand dargestellt sein, wodurch die Höhenverhältnisse verdeutlicht werden sollten. Auch Flugzeuge fliegen selten über einer Reisehöhe von 33000 Fuß, was umgerechnet 11000m entspricht. Sie sehen also, dass diese Atmosphärenschicht nahezu ausschließlich vom Menschen genutzt wird.

DIE STRATOSPHÄRE

Die zweite Atmosphärenschicht ist die sogenannte Stratosphäre. In ihr ist die in den Medien stark thematisierte Ozonschicht angesiedelt, die als UV-Filter einen erheblichen Anteil an der erfolgreichen Entwicklung von Leben auf der Erde beitrug. Für diesen natürlichen Sonnenschutzfaktor muss man keinen Pfennig bezahlen, lassen Sie uns also zusehen, dass er nicht noch mehr geschädigt wird! :-)
Die Stratosphäre ist aufgrund ihrer kalten Temperaturen sehr trocken, sodass eine Bildung von Wettergeschehen nur sehr selten der Fall ist, wenn die Temperaturlagen in die Extremen Negativbereiche gehen.

DIE MESOSPHÄRE

Das Wort "Meso" kommt aus dem Griechischen und bedeutet Mitte. Die Bedeutung des Landes Mesopotamien, des Zweistromlandes, heißt beispielsweise auch, dass es in der Mitte (in diesem Fall besser "zwischen") von zwei Flüssen liegt. Sie ist für das Wettergeschehen und sonstige Bereiche des Segelns weitgehend ohne Bedeutung. Daher werden wir mit der Namensklärung auch den Bereich der Mesosphäre verlassen und in den weitaus interessanteren Bereich der Thermosphäre.

DIE THERMOSPHÄRE

In der Thermosphäre verlassen wir offiziell das Gebiet des Planeten Erde. In einer Höhe von 100km ist zumindest per Definition der Beginn des Weltraums festgesetzt, was diesem Teil der Erdatmosphäre eine ziemliche Bedeutung zukommen lässt. Die Thermosphäre ist, wie auch die Exosphäre, ein Teil der Ionosphäre, da hier eine große Anzahl von Ionen und freien Elektronen vorkommen. Nun werden sie sich wahrscheinlich wundern, inwiefern die Luftschicht, in der das Weltall beginnt, ausgerechnet für ihre Yacht und ihren Törn auf dem Wasser eine Rolle spielen kann, ist sie doch immerhin mindestens 80km von Ihnen entfernt… . Die Bedeutung ist jedoch sehr einfach, wenn man von den direkten Einflüssen auf die Segelphysik durch Wind und Wetter absieht, und sich auf die indirekten Notwendigkeiten des Segelns, wie den Funk, konzentriert. Durch diese immense Anhäufung von Ionen und freien Elektronen werden von ihr "kurze Funkwellen" reflektiert, was das weltweite Funken erst ermöglicht. Die genauen Prinzipien des Funkens werden wir Ihnen aber in einem anderen Bericht zu dem "Long Range Certificate (LRC)" erklären.