10 VORKOMMEN VON ARTEN UND DEREN VIELFALT IST DAS ERGEBNIS DER EVOLUTION

Klima

Klima ist Langzeitwetter. Es wird durch die Energiebilanz eines bestimmten Ortes auf der Erdoberfläche (d. h. durch die von der Sonne kommende Energie), die Zirkulation der Atmosphäre und des Ozeanwassers, die Beschaffenheit der Erdoberfläche, die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre und derzeit auch durch menschliche Aktivitäten, bestimmt.

Energie und ihr Fluss

Niedrige Breiten gewinnen mehr Energie von der Sonne als der Bereich um die Pole herum. Dieser Effekt wird durch die Neigung der Erdachse verstärkt. Übermäßige Energie im Äquatorbereich und der Energiemangel im Polbereich führen zur Übertragung thermischer Energie (nachstehend Wärme) vom Äquator zu den Polen. Die Wärmeübertragung vermittelt die Atmosphäre und die Ozeane. Es gibt einen regelmäßigen Luftstrom. Die warme Luft ist leichter als kalte Luft. sie steigt auf und die kalte Luft strömt nach unten, zur Erdoberfläche. Das Ergebnis ist die Zirkulation von Luftmassen. Die Luftströmungen werden aufgrund der Erdrotation gedreht und bilden Tiefdruckwirbel (Zyklone) und rotierende Hochdruckgebiete (Antizyklone). In der Atmosphäre gibt es Temperatur- und Niederschlagsänderungen, dies ist das, was wir das Wetter nennen. Ähnliche Prozesse laufen in den Ozeanen ab. Das Wasser an der Oberfläche wird erwärmt und es treten warme Meeresströmungen vom Äquator in die höheren Breiten auf. Tiefe Meeresströmungen bringen ausnahmslos kaltes Wasser in äquatoriale Bereiche. Warme Oberflächenströme bringen die Wärme langsamer zu Polen als die Atmosphäre. Ein Beispiel für warme Meeresströmungen im Atlantik ist der Golfstrom. Meeresströmungen sind stabiler als die Luftströmungen in der Atmosphäre.

Um die Strömung in der Atmosphäre zu erklären, ist es notwendig, das allgemeine Muster der Zirkulation von Meer zu Land zu erkennen. Im Sommer über dem Festland hat die schnell erhitzte Luft eine geringere Dichte und wird durch das kältere und somit die dichtere Luft vom Meer verdrängt. Im Winter kühlt sich die Oberfläche des Landes schneller ab, und die dichtere Luft strömt vom Festland Richtung Meer. Ein Beispiel für typische wiederholte Luftströmungen sind Monsune.

Charakter der Erdoberfläche

Wenn die Sonne auf die dunklen Oberflächen scheint, absorbieren diese mehr Energie als eine helle Oberfläche. Wenn sich Schnee und Eis in den Polarregionen befinden, erwärmt sich die Erdoberfläche kaum. Der Ozean ist im Vergleich zum Land relativ dunkel und absorbiert mehr Energie. Der Ozean hat auch eine höhere thermische Trägheit als das Festland. Deshalb gleichen Meere und Ozeane thermische Schwankungen aus und das Meeresklima ist tendenziell thermisch ausgeglichener als das Kontinentalklima.

Chemische Zusammensetzung der Atmosphäre

Einige Gase in der Atmosphäre, insbesondere Kohlendioxid und Methan, haben einen großen Einfluss darauf, wie viel Sonnenenergie in der Atmosphäre bleibt bzw. wieder in den Weltraum abgestrahlt wird. Ein hoher Anteil dieser Gase in der Atmosphäre erzeugt einen so genannten Treibhauseffekt, der zu einer Erhöhung der durchschnittlichen Oberflächentemperatur führt.

Klima- (Wetter-) Zonen

Auf der Erde werden verschiedene Klimazonen unterschieden: tropisch, subtropisch, gemäßigt, subpolar und polar. Jede Zone hat bestimmte klimatischen Charakteristika: Temperatur, Niederschlag, Sonnenschein. Diese Faktoren, insbesondere die Temperatur und die Wassermenge, beeinflussen das Pflanzenwachstum und damit direkt und indirekt die Größe und das Aussehen der Tiere.