Experiment
Woken und Wärme
Wäre die Erde ohne Wolken wärmer oder kälter?
Du siehst wahrscheinlich fast jeden Tag Wolken am Himmel. Aber hast du jemals darüber nachgedacht, welche Rolle sie dabei spielen, die Temperatur des Bodens zu verändern? In diesem Experiment baust du zwei kleine Welten – eine mit Wolken und eine ohne – und beobachtest, was passiert.
Mit Wissenschafterin Bety Pechacova
Alter: 23 Jahre
Forschung: Atmosphärenphysik
Motto: "Bleib neugierig, es gibt immer mehr zu sehen."
Wie funktioniert's?
Die Sonne sendet Licht und Wärme zur Erde. Manche Oberflächen nehmen diese Wärme auf und erhitzen sich, während andere sie reflektieren und wegschicken. Wolken können beides. Sie können das Sonnenlicht wie ein Spiegel reflektieren oder die Wärme wie eine Decke am Boden halten. Das bedeutet, dass Wolken die Erde manchmal abkühlen und manchmal erwärmen können. In unserem Experiment blockiert die „Wolke“ hauptsächlich das Sonnenlicht, sodass wir vor allem den kühlenden Effekt von Wolken beobachten.
Schon gewusst?
Zu jedem Zeitpunkt bedecken Wolken etwa zwei Drittel der Erde. Normalerweise gibt es über dem Meer mehr Wolken als über dem Land.
Du brauchst:
eine Lampe mit einer warmen Lichtquelle (z. B. eine Terrarienlampe oder eine alte Glühbirne) ODER einen sonnigen Tag
eine Taschentuch-Box oder eine Schachtel in ähnlicher Größe
eine Schere
Eiswürfel auf kleinen Tellern (die in die Schachtel passen) ODER kleine Thermometer
ein Stück Pappe oder dickeres Papier
Schritt 1
Schneide den Deckel der Schachtel ab und schneide die Schachtel in zwei Hälften. Das sind deine beiden kleinen Welten.
Schritt 2
Bedecke eine Schachtel mit einem Stück Pappe. Das wird unsere „Wolke“. Die andere Schachtel bleibt offen wie ein klarer Himmel.
Forsche weiter!
Echte Wolken sind komplizierter als unsere aus Pappe. Ob sie die Erde abkühlen oder
erwärmen, hängt von vielen Eigenschaften ab, darunter ihre Dicke und ihre Höhe am
Himmel. Versuch mal, etwas an deiner Wolke zu verändern – ihre Höhe, ihr Material, ihre
Form oder ihre Farbe. Was passiert?
Wolken können auch wie eine Decke wirken und verlangsamen, wie schnell Wärme
verloren geht. Schalte nach dem Erwärmen deiner Schachteln die Lampe aus (oder stelle
sie aus der Sonne). Welche Schachtel kühlt schneller ab?
Wie verhält sich die Temperatur bei verschiedenen Bodenarten auf der Erde? Kannst du
ein Experiment mit verschiedenen Oberflächen entwerfen und herausfinden, welche sich
schneller erwärmt?
Hintergrundwissen
Forscher:innen bezeichnen den Einfluss von Wolken auf die Erwärmung und Abkühlung als „Wolken-Strahlungseffekt“. Das Verständnis dieses Effekts ist wichtig für die Vorhersage von Wetter und Klima. Am ISTA untersucht die Muller-Gruppe Wolken mithilfe von Computersimulationen – Experimente, bei denen Wissenschaftler:innen virtuelle Welten mit unterschiedlichen Wolken erschaffen und vergleichen, was dabei passiert.
