Vorlesung 2 Abiotische Umwelt Flashcards
Was gibt die Bewohnbarkeit an?
Bewohnbarkeit der abiotischen/physikalischen Umwelt bezeichnet ihre Fähigkeit, Leben zu ermöglichen.
Über welche unterschiedlichen zeitlichen Dimensionen beeinflusst die abiotische Umwelt Organismen?
- über viele Generationen: natürliche Selektion
- über kürzere Zeitabschnitte: Einfluss auf Physiologie der Organismen und Verfügbarkeit der Ressourcen
Definition Wetter
Kombination aus Temperatur, Feuchtigkeit, Niederschlag, Wind, Bewölkung, und anderen atmosphärischen Faktoren, die an einen Ort zu einer bestimmten Zeit auftreten
Definition Klima
Durchschnittlicher Witterungsverlauf (lokal, regional, global)
Welche Durchschnittstemperatur hat die Sonne und in welchem Spektrum befinden sich die Strahlung?
- ca. 5700°C
- strahlt im kurzwelligen, sichtbaren Bereich (je energiereicher, desto kurzwelliger)
Was ist die Solarstrahlung?
elektromagnetische Energie/Photonenstrom der Sonne
Wie lassen sich Energiewellen aufteilen?
- Wellenlänge (Lambda): Distanz zwischen zwei Wellenbergen
- Frequenz (Ny): Anzahl Wellenberge, die pro Sekunde einen Punkt passieren
Von welchen Faktoren hängt die Bildung von Zonen ab?
Bildung der Zonen aufgrund von Unterschieden in der Verfügbarkeit der Sonnenenergie (Einstrahlungswinkel; Erdrotation; Winde; Meeresströmungen)
Warum ist die Strahlungsintensität an den Polen geringer?
- flacherer Einfallswinkel (Solarstrahlung muss dichtere Luftschichten passieren)
- Strahlungsbündel werden über größere Flächen verteilt
Was ist die wichtigste Strahlung bei der Energiebilanz der Erde?
Einstrahlung der Sinne (100)
In welchem Spektrum liegt sichtbares Licht?
400-700nm: sichtbares Licht = photosynthetisch nutzbare Strahlung (engl. PAR)
Beschreibe die Entstehung der Jahreszeiten.
- Schiefe der Ekliptik (Obliquität) von 23,5°C
- Erdbewegung
- 24h Rotation
- jährliche Bewegung um die Sonne
Wovon ist der Tageszyklus abhängig?
Tageszyklus (Tages- und Nachtlänge) variiert überall auf der Erde mit den Jahreszeiten - außer am Äquator (ganzjährig 12h Nacht, 12h Tag)
Was bestimmt die Ekliptik?
Schiefe der Ekliptik bestimmt die Ausbildung der unterschiedlichen Tages- und Nachtlänge sowie der Jahreszeiten.
- März-Äquinoktium
- Juni-Solstitium
- September-Äquinoktium
- Dezember-Solstitium
Wie verhält sich die Solarstrahlung, Temperatur und Tageslänge auf unterschiedlichen Breitengraden?
Jahreszeitliche Schwankungen von Solarstrahlung, Temperatur und Tageslänge nehmen mit geographischer Breite zu.
Wie verhält sich die Tageslänge an den Polen (66,5°) im Jahresverlauf.
Am nördlichen und südlichen Polarkreis (66,5° nördliche bzw. südliche Breite) schwankt die Tageslänge im Jahresverlauf von 0 bis 24h
Was bewirkt die unterschiedliche Intensität der Solarstrahlung auf den Breitengraden?
Unterschiedliche Intensität der Solarstrahlung auf den Breitengraden bestimmen in verschiedenen Regionen der Erde die dortigen lokalen jährlichen Durchschnittstemperaturen.
Wie verhalten sich Lufttemperatur, -druck und -dichte mit steigender Höhe?
Lufttemperatur, -druck und -dichte sinken mit steigender Höhe ü. d. M.
Zudem besteht ein direkter Zusammenhang zwischen Luftdruck und Luftdichte.
50km Höhe: Luftdruck = 0,1% des Wertes im Meereshöhe (=1bar)
Von welchen zwei Faktoren wird das vertikale Temperatur-Profil beeinflusst?
- Luftmoleküle bewegen sich bei höherem Druck schneller. Temperatur ist das Maß der durchschnittlichen Geschwindigkeit von Luftmolekülen. (Auf Meereshöhe am größten)
- “Wäremwirkung” der Erdoberfläche nimmt parallel zur Höhe ab (langwellige Wärmestrahlung verteilt sich, während sie von der Erdoberfläche in größere Höhe aufsteigt
Was ist die adiabatische Abkühlung?
Abkühlung durch Ausdehnung anstatt durch Wärmeverlust an die Umgebung (z.B. wenn warme, elastische Luftmenge aufsteigt, trifft sie auf abnehmenden Luftdruck, dehnt sich aus und kühlt ab)
Was ist das abdiabtische Tenperaturgefälle?
Rate der Temperaturänderung mit der Höhe
Durch welche Faktoren ist die Atmosphäre in ständiger Bewegung?
Global betrachtet: Aufsteigen/Absinken von Luftmasse und Erddrehung bewirken die ständige Bewegung der Atmosphäre
Beschreibe wie sich die Luft in der Atmosphäre bewegt.
- Warum Luft steigt am Äquator auf und fließt nach Norden und Süden (tiefer Luftdruck an Erdoberfläche; nachfolgende Luftmassen zwingen bereits aufgestiegene Luft in Richtung der Pole auszuweichen)
- Luft kühlt sich in den Polregionen ab und sinkt zur Erdoberfläche, von wo sie wieder zum Äquator zurückfließt (hoher Luftdruck; abgekühlte, schwerere Luft fließt zurück zu Tiefdruckgebieten des Äquators)
Beschreibe den Corioliseffekt
Ausrenkung im Fließmuster der Luftmassen durch Unterschiede in der Rotationsgeschwindigkeit
- verhindert direkten, einfachen Luftstrom vom Äquator zu den Polen
- führt zu einer Reihe von Gürteln vorherrschender Winde