Atmosphäre

Die Atmosphäre unserer Erde gleicht einer großen Wärmekraftmaschine. Ihre Hauptheizfläche ist die Erdoberfläche in den Tropen, wo die Strahlungsvorgänge ständig mehr Wärme zu- als abführen, ihre Kühlflächen sind die Polargebiete, wo hingegen mehr Wärme abgestrahlt als zugestrahlt wird. Die Wärmezufuhr geschieht dabei durch die Absorption der Sonnenstrahlung, der Wärmeverlust dagegen dadurch, daß das erwärmte System Erde-Atmosphäre Wärme durch langwellige Ausstrahlung an den Weltraum abgibt. Von großer Bedeutung für diese Prozesse ist die chemische Natur unserer Lufthülle. Auch wenn Luft scheinbar nichts wiegt, ist es insgesamt doch eine gewaltige Menge Materie, die unseren Planeten als Atmosphäre umgibt. Bei einem mittleren Luftdruck von p = 1013,3 hPa = 1,0133 · 105 N/m2 und einer Erdoberfläche von A = 510,1 Mio. km2 ergibt sich gemäß F_g = m · g = p A eine Atmosphärenmasse von 5,27 · 1015 t oder 5270 Billionen t. Das entspricht 1,03 × 107 t/km2 bzw. 1,03 kg/cm2.