Wetter und Klima

Das planetarische Windsystem in Äquatornähe

Wenn in Deutschland der Sommer beginnt steht die Sonne am nördlichen Wendekreis im Zenit, d.h. sie strahlt senkrecht vom Himmel direkt auf die Erde herunter. Durch die direkte Sonneneinstrahlung wird das darunter liegende Land sehr stark erhitzt. Natürlich erhitzen sich durch diese senkrechte Sonneneinstrahlung auch die Luftmassen in Bodennähe beträchtlich. Durch diese Erwärmung dehnt sich die Luft aus und steigt auf (siehe aufsteigender Dampf aus einem Kochtopf mit kochendem Wasser).
 
Die um dem Äquator aufsteigende Luft gerät in immer höhere Luftschichten mit immer niedrigeren Temperaturen. So kühlt die aufsteigende Luft allmählich ab. Da kalte Luft jedoch weniger Wasser speichern kann als warme kondensiert das überschüssige Wasser aus und es bilden sich Wolken. Auf diese Weise entstehen die starken Gewitter und Regenfälle tagtäglich in den Tropen.
 
Die aufsteigende Luft kann Höhen bis zu 15 km erreichen. Dann teilt sich der aufsteigende Luftstrom in einen Teilstrom nach Norden und einen nach Süden. Diese hohen Luftströme ziehen Tausende von Kilometern nord- bzw. südwärts bevor sie wieder absinken. Das Absinken erfolgt in den sogenannten Subtropen. Da die Luft beim Absinken in wärmere Gefilde stößt, kann sie wieder mehr Feuchtigkeit aufnehmen. In diesen Gebieten fallen deshalb extrem wenige Niederschläge; sie sind daher sehr trocken. Auf der Nordhalbkugel fallen diese Luftmassen in der Sahara-Wüste ab; dies erklärt der Mangel an Niederschlägen und die Trockenheit.
 
Über dem Äquator, wo die Sonne steil vom Himmel strahlt, steigt also ständig erwärmte Luft nach oben. Dadurch entsteht in Bodennähe ein Luftloch, das permanent Luft von Norden und Süden her nach saugt. Dadurch ist der Luftkreislauf wieder geschlossen.

Die Sonne ist also die treibende Kraft für das komplette Wind- und Wettersystem in Äquator-nähe sowie in den Regionen einige Tausend Kilometer nördlich und südlich des Äquators. Am Sommeranfang, am 21.06. eines jeden Jahres,  befindet sich die Sonne 23,5° nördlich des Äquators senkrecht am Himmel, am Winteranfang, am 21.12. eines jeden Jahres, entsprechend südlich. Diese Breiten werden nördlicher und südlicher Wendekreis genannt. Der meteorologische Äquator wandert alljährlich zwischen diesen Wendekreisen rauf und runter.