Der
Zusammenhang von Luftdruck und
Wolken
Wetter
gibt es, weil die Sonne auf unseren Planeten scheint und Wasser und
Luft erwärmt. Die Erde ist von einer Lufthülle umschlossen - der
Atmosphäre.
Unser
Wetter hängt eng mit dem Luftdruck
zusammen. Die Kraft der Sonne ist es, die unsere Lufthülle
beeinflusst. Denn die Sonnenstrahlen erwärmen Luft und Wasser
unterschiedlich stark. Die Temperatur des Landes steigt viel
schneller an. Dies hängt um einen damit zusammen, dass das
Sonnenlicht viel tiefer in das Wasser eindringt als in die Erde,
wodurch sich die Energie auf ein größeres Volumen verteilt. Zum
anderen ist die spezifische Wärmekapazität der Erde kleiner als die
des Wassers, d.h. der Boden kann die Wärme weniger gut speichern als
das Wasser und gibt sie so eher wieder ab. So entstehen kalte und
warme Luftmassen. Die kalte Luftmasse befindet sich über dem Wasser,
die warme Luftmasse über dem Land.
Weil
warme Luft ich ausdehnt, ist sie leichter als die kalte Luft und
steigt auf. Dadurch, dass sich die Luft ausdehnt, sind weniger
Luftteilchen pro bestimmtem Volumen vorhanden (die Dichte nimmt ab).
Wo es weniger Luftteilchen gibt, ist der Luftdruck geringer - es
entsteht ein Tiefdruckgebiet.
Direkt
über dem Erdboden hinterlässt die aufsteigende warme Luft sozusagen
ein „Loch“. Um den niedrigen Luftdruck am Erdboden
auszugleichen, strömt
Luft in das Gebiet und Wind entsteht.
Warme
Luft kann mehr Feuchtigkeit aufnehmen als kalte Luft, weshalb die
aufsteigende warme Luft winzige Wassertröpfchen (Wasserdampf) mit in
die Höhe nimmt. Diese sind so klein, dass man sie mit dem bloßen
Auge nicht sehen kann. Wenn sich die Luft in größerer Höhe
bis zum sogenannten Taupunkt wieder
abkühlt, werden aus den Wassertröpfchen
Wolken. Taupunkt nennt
man die Temperatur, bei der der vorher unsichtbare Wasserdampf in der
Luft zu flüssigen Tröpfchen
kondensiert.
Die
Kondensation des Wassers in großer
Höhe kann nur
funktionieren, wenn sogenannte Kondensationskerne vorhanden sind. Das
sind Partikel, die eine bestimmte Größe haben müssen
und auch Aerosole genannt werden: Staub- und Sandkörner,
Bakterien, Salz oder auch rußige Reste menschlicher
Luftverschmutzungen. An diese Kerne hängen sich die Wassermoleküle
ran und bilden so eine Wolke.
Die
abgekühlte Luft ist schwer und sinkt neben
dem Tiefdruckgebiet wieder ab. Auf dem Weg nach unten erwärmt
sich die kalte Luft, nimmt dabei Wasserdampf auf und löst
so die Wolken wieder auf. Weil sich die abkühlende Luft wieder
zusammenzieht, sind wieder mehr Luftteilchen pro bestimmtem Volumen
vorhanden (die Dichte nimmt zu). Wo es mehr Luftteilchen gibt, ist
der Luftdruck höher - es entsteht ein Hochdruckgebiet.