Hoch- und Tiefdruckgebiete – Entstehung

Hallo und herzlich willkommen zu meinem Video. Ich bin Niklas und werde euch heute erklären, wie Hoch- und Tiefdruckgebiete entstehen und wie sich diese auf unser Wetter auswirken. In meinem Video werde ich dabei folgendermaßen vorgehen. Zuerst werde ich euch zeigen, warum die Sonneneinstrahlung unterschiedlich stark auf verschiedenen Teilen der Erde ist. Danach werde ich euch erklären, wie die Sonne für die Entstehung von Hoch- und Tiefdruckgebieten verantwortlich ist und somit unser Wetter macht. Wie ihr bestimmt schon wisst, dreht sich unsere Erde um die Sonne sowie um ihre eigene Erdachse. Die beiden Enden ihrer Erdachse nennt man den Nord- bzw. den Südpol. Die Erdachse ist gegenüber der Ebene der Erdumlaufbahn, der so genannten Ekliptikebene, nicht senkrecht, sondern um 66,56° geneigt. So bestrahlt die Sonne Teile der Erde zu verschiedenen Jahreszeiten unterschiedlich stark. Im Nordwinter bzw. Südsommer treffen sehr viele Sonnenstrahlen die Südhalbkugel und den Südpol, wohingegen die Nordhalbkugel nur von wenigen und der Nordpol sogar von gar keinen Strahlen getroffen wird. Im Nordsommer bzw. Südwinter ist es genau umgekehrt. Durch die Neigung der Erdachse wird die Nordhalbkugel jetzt von vielen Sonnenstrahlen beleuchtet und die Südhalbkugel von wenigen. Der Südpol ist für eine Zeit lang im Sommer sogar ganz in Dunkelheit gehüllt. Im Frühjahr und Herbst werden Nord- und Südhalbkugel im gleichen Maße von der Sonne bestrahlt. Der einzige Ort auf der Welt, der das ganze Jahr über gleich stark von der Sonne beleuchtet wird, ist der Äquator. Nord- und Südpol sind daher sehr kalte Orte, da sie im Durchschnitt eines Jahres am wenigsten Sonnenlicht abbekommen, wobei Gebiete in Äquatornähe durchschnittlich am stärksten bestrahlt werden. Wie stark sich die Luft erwärmt, hängt jedoch nicht nur von der Stärke der Sonneneinstrahlung ab, sondern auch von der Beschaffenheit der Erdoberfläche. Die Luft selbst ist lichtdurchlässig, absorbiert also nur einen sehr geringen Teil der Sonneneinstrahlung und erwärmt sich demzufolge kaum, wenn man sie beleuchtet. Landmassen hingegen absorbieren einen Großteil der Strahlung und erwärmen sich stark unter dem Einfluss der Sonne. Die durch Absorption der Sonneneinstrahlung umgewandelte thermische Energie wird als Wärme an die bodennahe Luft abgegeben bis die Temperaturen von Luft und Boden sich angleichen. Der Großteil der Erde ist jedoch mit Wasser bedeckt. Und dieses ist, so wie die Luft, lichtdurchlässig und kann nur einen geringen Teil der Strahlungsenergie der Sonneneinstrahlung in thermische Energie umwandeln. Doch ist Wasser in der Lage, die Energie der Sonne sehr viel länger zu speichern und mithilfe von Strömungen über lange Strecken zu transportieren, was sich stark auf das Wetter der Erde auswirkt. Ein schönes Beispiel hierfür ist der Golfstrom im Atlantik, der uns in Europa viel thermische Energie aus Mittelamerika bringt, wodurch in Europa deutlich mildere Temperaturen herrschen im Vergleich zu denselben Breitengraden in Nordamerika. Durch die unterschiedliche Beschaffenheit der Erdoberfläche und die ungleichmäßige Verteilung der Sonneneinstrahlung werden also die Luftmassen an verschiedenen Orten der Erde unterschiedlich stark erwärmt. Was diese Sonnenstrahlen im Hinblick auf unser Wetter bewirken, möchte ich euch nun zeigen. Die Sonnenstrahlen sind nämlich verantwortlich für die Entstehung von Hoch- und Tiefdruckgebieten. Machen wir uns zunächst einmal klar, dass die Luft ein Gasgemisch ist und eine Masse besitzt. So wird sie von der Gravitationskraft der Erde angezogen. Druck ist als Kraft pro Fläche definiert. Und so übt die Luft auf die Erde und auf uns nun einen Druck aus, den Luftdruck. Dieser Luftdruck hängt von der Höhe ab und wäre ohne die Einwirkung von Sonnenstrahlen in gleichen Höhen über dem Meeresspiegel überall nahezu gleich. Die Sonnenstrahlen bewirken aber eine Erwärmung der Erdoberfläche. Diese Wärme wird dann von der Luft aufgenommen, weil sie sich dann folglich auch erwärmt. Erwärmt sich die Luft in Bodennähe, beginnen sich dort die Gasmoleküle stärker zu bewegen, was einen Einfluss auf ihre Dichte hat. Sie nimmt ab. Die Gasmoleküle brauchen nun mehr Platz. Die Luft wird dadurch leichter, da sich in demselben Volumen nun weniger Gasmoleküle befinden. Da die warme Luft nun leichter ist, steigt sie nach oben. Ein Luftloch entsteht mit einem sehr niedrigen Druck und es ist ein Tiefdruck am Boden, auch Bodentief genannt, entstanden. Umgekehrt bewirkt eine Abkühlung der Luft eine Erhöhung des Drucks, da kalte Luft eine größere Dichte hat, was zur Entstehung eines Hochdruckgebietes in Bodennähe führt, auch Bodenhoch genannt. Ein Bodenhoch hat also immer ein Höhentief zur Folge und umgekehrt. Eine weitere wichtige Eigenschaft von Luft ist, dass wenn sie wärmer wird, mehr Feuchtigkeit bzw. Wasser binden kann. Zu Nutze machen wir uns diesen Effekt zum Beispiel beim Haaretrocknen mit heißer Luft, welche dann ordentlich Feuchtigkeit aufnehmen kann. Wir bezeichnen Tiefdruckgebiete Gebiete mit warmer und leichter Luft, Hochdruckgebiete dieser mit kalter und schwerer Luft. Die Temperatur der Luft beeinflusst also den Luftdruck. So bildet sich am Äquator, da dort durchschnittlich die größte Temperatur herrscht, ein Riesen Tiefdruckgürtel aus, die innertropische Konvergenzzone ITC. Dieser heiße Tiefdruckgürtel bindet gewaltige Mengen an Wasser. Diese Wassermengen ergießen sich in häufigen Platzregen, was dann das tropische Klima erschaffen lässt. Wie ihr wahrscheinlich schon wisst, spielen Hoch- und Tiefdruckgebiete auch eine Rolle bei der Entstehung von Wind und Wetter. Man muss nur an die Wetterkarte des Wetterberichts denken, in denen viele Hoch- und Tiefdruckgebiete verzeichnet sind. Doch wie genau das alles zusammenhängt, werden wir uns in den anderen Videos zum Thema Wetter ansehen. Nur so viel schon mal vorneweg: ohne Sonne keine Hoch- und Tiefdruckgebiete. Und ohne die gäbe es kein Wetter auf der Erde. So, ich hoffe nun, euch hat das Zusehen Spaß gemacht. Ich sage nun tschau und bis zum nächsten Mal. Euer Niklas.