Arbeitsblatt: Atmosphärische Zirkulation weltweites Windsystem

Material-Details

Atmosphärische Zirkulation, weltweites Windsystem
Geographie
Gemischte Themen
7. Schuljahr
4 Seiten

Statistik

199661
630
5
03.11.2021

Autor/in

Stefania Di Chiara
Land: Schweiz
Registriert vor 2006

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Textauszüge aus dem Inhalt:

AB8: Atmosphärische Zirkulation – weltweites Windsystem Am Äquator ist die Luft heisser als am Nordpol. Die globale Zirkulation der Atmosphäre (weltweites Windsystem) sorgt für den Ausgleich zwischen der warmen Tropikluft und der kalten Polarluft. Die globale Zirkulation erklärt also, wie die überschüssige Energie der Luft vom Äquator zum Pol gelangt. Durch die hohe Erwärmung am Äquator steigt dort Warmluft auf der Luftdruck am Boden fällt. Es entsteht ein Tiefdruckgebiet, das als Äquatoriale Tiefdruckrinne oder Innertropische Konvergenzzone bezeichnet wird. Am Pol zieht sich die kalte Luft zusammen, wird dadurch schwerer und sinkt ab. Es entsteht ein Hochdruckgebiet am Boden, genannt Polarhoch. Zwischen diesen zwei Druckgebieten am Äquator und an den Polen existieren weitere Zirkulationssysteme, die aus der Drehbewegung der Erde um ihre eigene Achse (Rotation) und der sich daraus entwickelnden Coriolis-Kraft entstehen.1 1 Quelle: AB9: Jetstream Jetstreams (Syn: Strahlströme) sind sehr starke Westwinde in der oberen Troposphäre mit Höchstgeschwindigkeiten von 250 540 km/h. Ihre Bänder ziehen sich schlangenförmig um die Erde. Japan konnte rein unter Ausnutzung dieser Streams am Ende des Zweiten Weltkriegs das amerikanische Festland mit Sprengstoff führenden Ballons angreifen und auch die BallonWeltumrundung von Bertrand Piccard war nur durch Jetstreams überhaupt möglich. Die Entstehung der Jetstreams Wenn sich durch eine starke Sonneneinstrahlung am Äquator die Warmluft ausdehnt und sich die kalte Luft am Pol durch Wärmeabgabe mehr zusammenzieht, dann wird der globale Temperatur- und Luftdruckgegensatzgegensatz größer. Es bilden sich daher in den Regionen der größten Druckdifferenzen in 8 bis 16 km Höhe starke Winde aus. Durch die Coriolis-Kraft werden diese Winde auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links abgelenkt es werden Westwinde. Diese Druckausgleichströmungen sind die Jetstreams. Im Nordwinter weht der Polarfront-Jetstream heftiger, da zu dieser Jahreszeit der Nordpol stärker auskühlt. Wenn die Temperaturunterschiede zwischen Äquator und Polen noch größer werden, beginnt der Jetstream zu mäandrieren; er bildet Schlingen. Die Bildung dieser Mäander wird auch noch durch die Reibung der Luft an den Kontinenten unterstützt. Dieses Wellenband, das sich um die gesamte Erde zieht, wird als Rossby-Welle bezeichnet. In diese Schlingen strömt einerseits vom Pol kommende Kaltluft und anderseits vom Äquator kommende Warmluft ein. Dabei vermischen sich die warme und die kalte Luft.1 Aufgaben 1. Skizziere den Polarfront-Jetstream wie in Abbildung 2 und erkläre, was ein Jetstream ist. 2. Diskutiere die Auswirkungen des Polarfront-Jetstreams auf den Flugverkehr zwischen Europa und den USA mit einem/r PartnerIn. (Wie fliegen die Flugzeuge mit Vorteil?) Notiert Eure Überlegungen. 1 AB 10: Krokodile „surfen auf Ozeanströmungen Riesenkrokodile sind zwar schlechte Schwimmer aber gute Surfer. Mit diesem Talent gelangten die Reptilien, die sich eigentlich in Sümpfen und Mangroven in Küstennähe tummeln, über das Meer an die Traumstrände im Südpazifik. Wie die trägen Schwimmer sich über tausende Kilometer über die Pazifik-Inseln verbreitet hatten, galt jahrelang als Rätsel. Australische Wissenschaftler kamen den Leistenkrokodilen jetzt auf die Schliche. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse im Journal of Animal Ecology. Der Verbreitungsraum des größten lebenden Reptils der Welt (Crocodylus porosus) erstreckt sich über 10 000 Quadratkilometer von Ostindien bis auf die Fidschi-Inseln und von Südchina bis Nordaustralien. Die Salzwasser-Krokodile werden bis zu neun Meter lang. Sie haben im ausgewachsenen Zustand praktisch keine natürlichen Feinde. Zu sehen waren sie im Film „Crocodile Dundee. Hamish Campbell von der Universität Queensland und Kollegen statteten 27 Krokodile aus dem KennedyFluss in Nordqueensland mit akustischen Sendern aus und verfolgten ihre Reisen entlang der australischen Küste. Sie fanden heraus, dass die Tiere sich nur auf dem Weg machten, wenn die Strömung stimmte. Wenn das Wasser die Richtung änderte, gingen sie an Land und warteten die nächste günstige Strömung ab. Ein fast vier Meter langes Männchen legte so in 25 Tagen 590 Kilometer zurück. Die Krokodilgruppen pflegen offenbar auch über tausende Kilometer Distanz regen Austausch: es haben sich nämlich nie separate Unterarten herausgebildet. Die Krokodile können es lange im Salzwasser aushalten ohne zu essen und zu trinken, schreibt Campbell. Wenn sie sich nur auf den Weg machen, wenn die Strömung günstig ist, können sie sehr weite Strecken im Meer zurücklegeni iQuelle: FOCUS Online: AB11: Meeresströmungen sorgen für Temperaturausgleich: globales Förderband Deutsche U-Boote fuhren im zweiten Weltkrieg oft durch die streng bewachte Straße von Gibraltar sowohl aus dem Atlantik in das Mittelmeer hinein, als auch in umgekehrter Richtung aus dem Mittelmeer hinaus ohne dass die Ortungssysteme der Allierten sie aufspürten. Wie schafften sie es, unter Wasser mit abgestellten Motoren voranzukommen? Die U-Boote nutzten die Tatsache aus, dass in dieser Meeresstraße zwei verschiedene Strömungen existieren. Der Salzgehalt des Mittelmeeres ist durch Verdunstung bedingt höher als der des Atlantiks. Daher strömt leichtes, salzarmes Wasser an der Oberfläche vom Atlantik ins Mittelmeer und schwereres, salzreiches Wasser in tieferen Schichten in umgekehrter Richtung. Die Boote nutzten diese Gegenströmungen aus und ließen sich vom fließenden Wasser mitziehen. Wie in der Atmosphäre, so treten auch in den Ozeanen Strömungen auf. Meeresströmungen, die beispielsweise aus äquatornahen Regionen bis in die Polargebiete reichen, transportieren warmes Wasser in den hohen Norden oder Süden und erwärmen dort Wasser und Luft (z.B. Golfstrom westlich von Europa). Strömungen, die aus Polargebieten in Richtung der tropischen Regionen ziehen, bewirken das Gegenteil: Sie transportieren kalte Wassermassen in wärmere Gebiete. Meeresströmungen können Geschwindigkeiten zwischen 30 und 60 Kilometern pro Tag erreichen. Sie entstehen im Wesentlichen durch regionale Unterschiede in Temperatur, Dichte und Salzgehalt des Meerwassers. In Äquatornähe beispielsweise steigt Wasser an die Oberfläche, erwärmt sich und fließt, den Temperaturunterschied ausgleichend nach Norden bzw. Süden in kühlere Meeresgebiete ab. Da es sich dabei abkühlt, nimmt seine Dichte zu, es sinkt ab und fließt als kalte Strömung am Grund des Meeres wieder äquatorwärts.1 Aufgaben: 1. Skizziere das globale Förderband, zeichne dabei warme Ströme mit rot und kalte in blau. 2. Diskutiere die Auswirkungen des warmen Oberflächenstroms auf Europa (hier heisst er «Golfstrom»). Notiert Eure Überlegungen und zeigt sie der Lehrperson. 1