Unser Blauer Planet
Aus großer Entfernung erscheint uns die Erde wie eine blaue Murmel mit weißen Flecken. Das Blau kommt durch Sonnenlicht zustande, das in der Erdatmosphäre und in den oberen Schichten der Ozeane gestreut wird. Die weißen Flecken sind Wolken.
Foto: NASA-Johnson Space Center
Bei näherer Betrachtung der Erde zeigen sich auch gelb, braun und grün gefärbte Bereiche dort, wo sich Landoberflächen befinden. Diese Farben sind jedoch oft verblasst wegen des Streulichts, das durch das Sonnenlicht an den Gasteilchen der Atmosphäre und - noch wichtiger - an Schwebteilchen in der Luft (den Aerosolen) entsteht.
Foto: NASA-Johnson Space Center
Scheint die Sonne bei klarer und wolkenfreier Atmosphäre, dann zeigt sich uns der Himmel als ein strahlend blaues Firmament. Regenwolken können den Himmel tief verdunkeln. Aber wenn das Sonnenlicht auf Regentropfen trifft, zeigen sich Regenbogen mit ihren brillianten Farbspielen. Ein Regenbogen zeigt alle Spektralfarben von blau über grün, gelb, orange bis zu rot, aus denen weißes Licht besteht. Mit einem Klick kann man ihn mit einer Farbskala aus diesen Farben vergleichen.
Foto: Svetlana Patsaeva
Die Wasseroberfläche glitzert hell, weil das Himmelslicht vom Horizont her an den Wellen reflektiert wird. Die Farbe des Wassers kommt aber auch durch Schwebteilchen (den Hydrosolen) zustande, die das Tageslicht zurückstreuen.
Unser Planet ist voller 
In dieser Lerneinheit stellen wir Ihnen vor, ...
- ... welche Modellvorstellungen es gibt, um Licht und Strahlung und deren spektrale Eigenschaften zu verstehen
- ... welche Eigenschaften das Sonnenlicht besitzt, und wie es in der Atmosphäre durch Gase, Dunst und Staub sowie Wolken gestreut wird
- ... wieviel Sonnenlicht die Erdoberfläche noch erreicht, und wieviel davon an Landoberflächen und dem Meeresspiegel reflektiert wird und so die Farben erzeugt, die wir vom Weltraum aus beobachten können
- ... dass alle Objekte - auch die Erdoberfläche und die Wolken am Himmel - Strahlung aussenden; sie hängt von der Temperatur ab und heißt daher Temperaturstrahlung
- ... dass schmale Spektrallinien, aber auch breitere Bereiche - die sogenannten Banden - von Atomen und Molekülen in der Atmosphäre ausgesandt (aber auch absorbiert!) werden
- ... dass die Atmosphäre einen Teil der von der Erdoberfläche ausgesandten Strahlung absorbiert, was man als Treibhauseffekt bezeichnet
- ... und das Gleichgewicht der von der Sonne empfangenen Strahlung zu der von der Erde in den Weltraum ausgesandten Strahlung gestört sein kann, wenn die Treibhausgase in der Atmosphäre weiter zunehmen, und dies zu Klimaänderungen führt
- ... mit welchen Instrumenten das Licht und seine spektrale Zusammensetzung gemessen werden dann
- ... und wie man dies mit Satelliten tun kann, welche die Erde umrunden!
