Passatwinde

Was ist ein Passatwind?

Passatwinde sind beständige, vorherrschende Winde, die über die tropischen und subtropischen Regionen der Erde wehen, vor allem zwischen etwa 30 Grad geografischer Breite und dem Äquator sowohl auf der Nord- als auch auf der Südhalbkugel. An der Erdoberfläche wehen sie in der nördlichen Hemisphäre vorwiegend aus nordöstlicher und in der südlichen Hemisphäre aus südöstlicher Richtung. Sie sind ein entscheidender Bestandteil des globalen atmosphärischen Zirkulationssystems der Erde.  

Warum nennt man sie Passatwinde?

Der Name "Passatwinde" geht auf die Zeit der Segelschiffe zurück. Die Seefahrer entdeckten, dass diese Winde zuverlässig in eine bestimmte Richtung wehten, was sie für die Festlegung einheitlicher Handelsrouten über die Ozeane, insbesondere für Fahrten von Europa und Afrika nach Amerika, unglaublich wertvoll machte. 

Das Wort "Handel" in diesem Zusammenhang stammt aus einer älteren Bedeutung, die sich auf einen "Weg" oder eine "Spur" bezieht und ihre vorhersehbare und beständige Natur hervorhebt, die es den Schiffen ermöglichte, auf langen Fahrten auf Kurs zu bleiben.  

Was ist die Ursache für die Passatwinde?

Die Hauptursache für Passatwinde ist eine Kombination aus zwei wichtigen atmosphärischen Phänomenen:

1. Ungleichmäßige Erwärmung und atmosphärische Zirkulationszellen (insbesondere die Hadley-Zelle): Der Äquator der Erde erhält mehr direktes Sonnenlicht und damit mehr Wärme als die Pole. Diese intensive Erwärmung am Äquator führt dazu, dass sich die Luft erwärmt, an Dichte verliert und aufsteigt. Während diese warme Luft aufsteigt, kühlt sie ab und breitet sich in der oberen Atmosphäre in Richtung der Pole aus. Um den 30. Breitengrad in beiden Hemisphären kühlt sich diese Luft in der oberen Atmosphäre so weit ab, dass sie dichter wird und wieder zur Oberfläche sinkt. Dadurch entsteht eine Zirkulationsschleife, die so genannte Hadley-Zelle, in der die Luft am Äquator aufsteigt, sich in Richtung der Pole bewegt, in den Subtropen absinkt und dann an der Oberfläche wieder in Richtung Äquator strömt. Die Oberflächenströmung, die zum Äquator zurückkehrt, ist der Beginn der Passatwinde.  
2. Der Coriolis-Effekt: Wenn die Luft aus den subtropischen Hochdruckgebieten (wo die Luft sinkt) zurück in das Tiefdruckgebiet am Äquator (wo die Luft aufsteigt) strömt, wirkt der Coriolis-Effekt auf sie ein. Dieser Effekt ist eine Folge der Erdrotation. Er bewirkt, dass bewegte Objekte (einschließlich Luft) auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links abgelenkt werden. Da sich die Luft in Richtung Äquator bewegt, führt diese Ablenkung dazu, dass die Winde aus östlicher Richtung wehen - aus Nordost auf der Nordhalbkugel und aus Südost auf der Südhalbkugel.  

Verwandte Umweltfaktoren:

Passatwinde sind keine isolierten Phänomene; sie sind eng mit anderen Umweltfaktoren verknüpft und spielen eine wichtige Rolle für das globale Klima und die Ökosysteme:  

• Intertropische Konvergenzzone (ITCZ) und Tiefdruckgebiete: Die Passatwinde aus der nördlichen und südlichen Hemisphäre treffen in der Nähe des Äquators in einem Tiefdruckgebiet zusammen, das als Intertropische Konvergenzzone (ITCZ) bekannt ist. Dies ist eine Region mit aufsteigender Luft, starken Regenfällen, Gewittern und oft ruhigen oder schwachen, unvorhersehbaren Winden, die früher von Seeleuten als "Kalmen" bezeichnet wurde, weil Schiffe dort in Seenot geraten konnten. Die ITCZ verschiebt ihre Position saisonal und bewegt sich je nach Sonnenintensität nördlich und südlich des Äquators.  
• Klima und Niederschläge: Die aufsteigende Luft in der ITCZ, die durch die Konvergenz der warmen, feuchten Passatwinde angeheizt wird, führt in den äquatorialen Regionen zu erheblicher Wolkenbildung und starken Niederschlägen, die zur Bildung von Regenwäldern beitragen. Im Gegensatz dazu sind die Gebiete, in denen die Luft absinkt (um den 30. Breitengrad) und die die Quellgebiete der Passatwinde sind, typischerweise mit hohem Druck, trockenen Bedingungen und vielen der großen Wüsten der Welt verbunden.  
• Meeresströmungen: Der stetige Druck der Passatwinde auf die Meeresoberfläche treibt wichtige Meeresströmungen wie den Nord- und Südäquatorialstrom an. Diese Strömungen sind entscheidend für den Wärmetransport rund um den Globus, beeinflussen das regionale Klima und wirken sich auf die marinen Ökosysteme aus. Die Wechselwirkung zwischen Passatwinden und Meerestemperaturen kann auch Klimaphänomene wie El Niño und La Niña beeinflussen.  
• Staubtransport: Passatwinde können Staub aus trockenen Regionen wie der Sahara-Wüste aufnehmen und über weite Strecken über die Ozeane transportieren. Dieser Staub kann die Luftqualität in windabwärts gelegenen Regionen beeinträchtigen und ist außerdem eine wichtige Nährstoffquelle für Ökosysteme wie den Amazonas-Regenwald und das Meeresleben.  
• Tropische Wirbelstürme: Die warme, feuchte Luft, die von den Passatwinden getragen wird, liefert den Treibstoff für die Entwicklung tropischer Wirbelstürme(Hurrikane, Taifune). Die Passatwinde wirken auch als Lenkungsmechanismus und beeinflussen den Weg, den diese Stürme nehmen.  

Die Passatwinde sind ein grundlegender Bestandteil des Klimasystems der Erde, der durch die unterschiedliche Erwärmung des Planeten angetrieben und durch seine Rotation geformt wird. Ihre Beständigkeit hat nicht nur den historischen Handel und die Erforschung erleichtert, sondern beeinflusst auch weiterhin Wettermuster und Umweltprozesse in den Tropen und darüber hinaus.