Tropopause

Grafik: Aufbau der Atmosphäre
Grafik: Aufbau der Atmosphäre

Die "Pausen" sind immer die Grenzflächen zwischen zwei "Sphären", den unterschiedlichen Atmosphärenschichten, die die Erde umgeben. Von der Erdoberfläche nach außen sind das: Troposphäre (bis 18 Kilometer*), Stratosphäre (bis ca. 50 Kilometer), Mesosphäre (bis circa 80 Kilometer), Thermosphäre (bis circa 500 Kilometer) und schließlich die Exosphäre, die in den interplanetaren Raum übergeht.

Die Tropopause ist also die Grenzfläche zwischen Tropo- und Stratosphäre.

Ein zentrales Merkmal der Troposphäre: In ihr nimmt die Temperatur mit zunehmender Höhe ab, es wird ständig kälter. In der Stratosphäre aber geschieht genau das Gegenteil. Dort nimmt die Temperatur nach außen hin wieder zu. Grund dafür ist die hohe Konzentration an Ozon, das große Teile der UV-Strahlung aus dem Sonnenlicht herausfiltert und in Wärme umwandelt.

Und warum wirkt diese Grenzschicht, die Tropopause, wie ein Deckel für aufsteigende Luft? Dazu ein kleiner Ausflug zurück in den Physikunterricht, zum zweiten Hauptsatz der Thermodynamik: "Wenn keine Arbeit aufgewendet wird,  kann Wärme nur von Warm nach Kalt fließen". Und da es ab der Tropopause – zunächst mal – wieder wärmer wird, endet hier die Luftbewegung von warm nach kalt. Die Luftströme werden waagerecht abgelenkt und fließen entweder zurück Richtung Äquator oder weiter in Richtung Pol.

*Die Tropopause ist unterschiedlich hoch: Am Äquator liegt sie in 18 km Höhe, in unseren mittleren Breiten bei 12 und an den Polen bei 8 km