Entwicklung der Tropopause

Die Tropopause stellt die obere Grenze unserer Wetteratmosphäre dar. Dies liegt in einem konstanten Temperaturverlauf begründet, der sich in den mittleren Breiten in einer Höhe von 11 bis 12 Kilometern einstellt. In den Tropen liegt diese Schicht erst in einer Höhe von 18 Kilometern, an den Polen bereits bei 8 bis 9 Kilometern.

Erkennbar ist die Tropopause vor allem im Sommer, wenn sich durch Konvektion warmer Luftmassen Wolken in große Höhen vorschieben. An der Grenzschicht zur Tropopause beginnen die Wolken seitlich auseinander zu laufen und bilden den bei Gewitterwolken typischen Amboss aus. Höher können die Wolken schließlich nicht mehr aufsteigen, da bei weiterem Emporsteigen die Temperaturen der umgebenden Luftmassen nicht mehr abnehmen und somit die weitere Konvektion, also der Aufstieg der Wolken, ausgebremst und letztendlich völlig unterbunden wird.

Die folgenden Diagramme zeigen die Veränderung der Tropopause. Temperatur und Tropopausenhöhe werden für den Zeitraum der letzten Jahre als globaler Wert sowie aufteilt nach Nord- und Südhemisphäre dargestellt. Desweiteren werden die Veränderungen innerhalb der Tropen (20° Nord bis 20° Süd) aufgezeigt.

Temperatur der Tropopause

Temperatur der Tropopause der Nord- und Südhemisphäre sowie in den Tropen

Höhe der Tropopause

Höhe der Tropopause der Nord- und Südhemisphäre sowie in den Tropen

Wie die Diagramme zeigen, ändern sich Temperatur und Höhe der Tropopause mit der Zeit. Vor allem die weltweit auftretende Erwärmung infolge eines El Niño ist deutlich in einem vorübergehenden Ansteigen der Tropopausenhöhe zu erkennen. Trotz ihrer Schwankungen von nur 200 bis 300 Höhenmetern spiegelt sie tendenziell die Temperaturveränderungen an der Erdoberfläche wieder.

Die Temperatur der Tropopause hingegen hängt primär von der Höhenlage der Schicht selbst ab. Je höher die Tropopause angehoben wird, desto kälter wird sie. In der Nordhemisphäre ist sie jedoch auf gleichem Höhenniveau stets wärmer als in der südlichen Hemisphäre. In den Tropen liegt die Tropopause rund 3000 Meter höher als im globalen Durchschnitt. Daher ist sie dort auch rund 11 Grad Celsius kälter.