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Kryosphäre und Strahlungshaushalt

Eis- und Schneeflächen spielen eine bedeutende Rolle für den globalen Strahlungshaushalt. Von besonderer Bedeutung für die Umwandlung der einfallenden Solarstrahlung in Wärmeenergie ist das deutlich höhere Reflexionsvermögen (Albedo) von Eis und Schnee gegenüber Boden und Wasser. Während Ozean und Ackerboden bis zu 80-90% der einfallenden Sonnenstrahlen absorbieren und in Wärme umwandeln und damit eine Albedo von nur 10-20% haben, liegt die Albedo bei Eis und Schnee bei 50-90%. Bei einer sich ausdehnenden Eis- und Schneedekke erhöht sich daher die globale Albedo und damit der Eenergieverlust an den Weltraum. Die dadurch bedingte Abkühlung verstärkt die Eis- und Schneebildung weiter, wodurch sich wiederum die Albedo erhöht usw. Man spricht hier von einem positiven Rückkopplungseffekt, der auch in umgekehrter Richtung ablaufen kann: Abschmelzende Eis- und Schneeflächen vermindern die Reflexion und verstärken damit die Erwärmung der Luft, des Wassers und des Bodens, wodurch der Abschmelzvorgang weiter beschleunigt wird. Derartige Rückkopplungseffekte haben offensichtlich in der Klimageschichte eine wesentliche Rolle gespielt, z.B. bei dem Wechsel von Kalt- und Warmzeiten im Pleistozän oder in der von einigen Forschern angenommenen "Schneeball-Erde"-Periode im Proterozoikum (s. Abschnitt Tom Tailor Damen 4895807 Riemchensandalen 3NDKxxy
), und verstärken auch die gegenwärtige Erwärmung.

Einfluss auf die atmosphärische Zirkulation

Die große Verbreitung von Eis und Schnee in den höheren Breiten beeinflusst direkt auch die atmosphärische Zirkulation. Aufgrund der geringen Einstrahlung an den Polkappen und der hohen Albedo bilden sich sehr kalte Hochdruck-Zellen. Die tiefen Temperaturen an den Polen und die hohen Temperaturen in den Tropen führen zu einem Ausgleichstransport von Energie im Meer und in der Atmosphäre von den niederen in die höheren Breiten. Die starken Temperaturgegensätze an den Rändern der polaren Kältehochs erzeugen Winde und Wirbel und beeinflussen die Bahnen der Tiefdruckzellen der mittleren und höheren Breiten.

Aufgrund der tiefen Temperaturen über dem Eis rund um den Nordpol (ähnlich über der Antarktis)kommt es zum Absinken von Luftmassen. Dadurch bildet sich in der Höhe über dem arktischen Meereis ein Tiefdruckgebiet. Die in das Tief einströmende Luft wird durch die Corioliskraft zu einem sich gegen den Uhrzeigersinn drehenden zirkumpolaren Wirbel, dem Polarwirbel,umgelenkt. Obwohl der Polarwirbel am Nordpol weniger stabil ist als am Südpol, verhindert er weitgehend den Luftmassenaustausch mit den niederen Breiten. So kommt es vor allem im Winter selten zum Einstrom warmer, aber ebenfalls selten zum Ausstrom kalter Luft. Damit im Zusammenhang steht auch die Ausbildung eines starken Polarjets und einer starken Nordatlatischen Oszillation. In den letzten Jahren hat sich die Meereisausdehnung im Sommer stark verringert,wodurch es im Endeffekt zu einer Schwächung des Polarwirbels kam: Warme Luft kann dann besser in das Polargebiet eindringen und kalte Luft in niedrigere Breiten ausströmen.

Kryosphäre und Ozean

Eine deutliche Erhöhung bzw. Verminderung der globalen Eis- und Schneemasse verändert den Meeresspiegel und damit auch die Grenze zwischen Land und Meer. In der letzten Kaltzeit lag der Meeresspiegel um 120 m tiefer als heute, ein totales Abschmelzen des antarktischen und grönländischen Eisschildes würde den Meeresspiegel um fast 80 m erhöhen. Heutige Schelfmeere wie z.B. die Nordsee lagen vor 20 000 Jahren trocken bzw. waren mit Eis bedeckt, heutige Tiefländer könnten künftig im Mer versinken. Das hat Einfluss auf den Energieaustausch zwischen Land und Meer, auf die Vegetationsbedeckung, die Albedo und den CO-Kreislauf.

Ein nicht unwichtiger Zusammenhang besteht auch zwischen der thermohalinen Zirkulation des Ozeans und der Bildung von Meereis. Entstehendes Eis entzieht dem Meer Süßwasser und erhöht damit den Salzgehalt des Oberflächenwassers und dessen Dichte, wodurch das Absinken von Wassermassen z.B. im Nordatlantik, das die thermohaline Zirkulation wesentlich antreibt, verstärkt wird. Eine Verringerung der Eisbildung in dieser Region etwa durch den anthropogenen Treibhauseffekt könnte die Wasserdichte verringern und die thermohaline Zirkulation schwächen (s. Abschnitt adidas Racer Lite Damen Sneakers 0l9gtallt
).

Autor: Dieter Kasang

Je größer der Durchmesser D {\displaystyle D} beziehungsweise je kleiner die Blendenzahl k = f / D {\displaystyle k=f/D} ist, desto kleiner ist der Winkel α {\displaystyle \alpha } beziehungsweise der Durchmesser d {\displaystyle d} des Beugungsscheibchens. Daher benötigen hoch auflösende Teleskope große Spiegel.

In der Praxis rechnet man oft mit folgenden Näherungsformeln (für grünes Licht mit 550 nm Wellenlänge):

Links Blende, rechts IGIamp;CO Sneaker 6757100 Sneakers Frau R3X6r5ND
Beugungsscheibchen.
Detailansicht: Beugungsbild einer Rechteckblende (kleines Bild oben links), Intensität der Nebenmaxima überhöht.

Weicht die Blende von der Kreisform ab, verändert sich die Form des Zentralmaximums und der höheren Beugungsordnungen. Das Bild links zeigt ein Beispiel für eine Rechteck-Blende. Ihre Orientierung ist oben links in der Bildecke angedeutet. Das Verhältnis von Höhe und Breite spiegelt sich auch im Zentralfleck wider, aber mit reziproken Verhältnissen, da Blende und Beugungsbild über die Marco Tozzi Stiefeletten Damen mwuemBM
verknüpft sind. Die Nebenmaxima sind am stärksten in den Hauptrichtungen ausgeprägt.

Das Bild rechts zeigt Beugungsscheibchen (rechts) unterschiedlicher Blenden (links). Die ringförmige Helligkeitsmodulation, die man bei einer kreisförmigen Blende erwartet, ist überlagert von strahlenförmigen Sternen, den sogenannten Frau Damenschuhe FX 51E7 cremebeige Lederdamen Turnschuhe perforiert Nubukleder UKXyfL
. Besonders deutlich treten sie bei der Dreiecksblende hervor.

Wird eine Dunkelblende verwendet, ergibt sich im Schatten der entsprechenden Kreisscheibe ebenfalls ein typisches Beugungsbild mit einem Mjus 36511427518330 Damen Sneakers Elfenbein sabbiaplatinosabbi UrV1u8JZ9
in der Mitte.

Alle Betrachtungen erfolgen, wenn nichts anderes angegeben ist, bei einer im sichtbaren Bereich mittleren Wellenlänge von 555nm (grün).

– Album mit Bildern, Videos und Audiodateien


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englische (!) Herleitung der Intensitätsverteilung bei Kreisblenden (Bessel-Funktionsabhängigkeit)

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