Die grofsen Strömungen des atmosphärischen Kreislaufs, 385
Nun ist dennoch ein Luftaustausch zwischen hohen und niederen, Breiten
unzweifelhaft vorhanden, wenn auch in der Regel nur durch kleinere Kom-
yonenten der grofsen West- und Ostbewegungen. Die gewaltigen Bewegungs:
verluste, welche aus den obigen Zahlen hervorgehen, bedürfen also einer Er-
klärung, und diese kann, abgesehen von dem Fall, wo zwei entgegengesetzte
Luftströme übereinander wehen, die sich durch Mischung vernichten können,
wohl nur durch die Beimengung der am Erdboden zurückgehaltenen Luft bis in
alle Schichten der Atmosphäre erklärt werden. Durch Berge, Wälder, Häuser,
Wasserwellen, werden am Grunde der Atmosphäre Becken stagnierender Luft
gebildet, in welche Theile der darüber strömenden Luft, „Luftprojektile“, unter
Wirbelbildung eindringen, die sich hier todtlaufen und anderseits entsprechende
Massen ruhender Luft in die freie Atmosphäre empordrängen. Im Innern dieser
Wirbel, die an den Trennungsflächen verschieden bewegter Luftströme entstehen,
„werden die ursprünglich getrennten Luftschichten in immer zahlreicheren und
deshalb immer dünner werdenden Lagen spiralig um einander gewickelt, und es
ist daher hier durch die ungeheuer ausgedehnte Berührungsfläche ein schneller
Austausch der Temperatur und Ausgleichung ihrer Bewegung durch Reibung
möglich“ (v. Helmholtz). .
Die Mischung von Luftmassen durch Eindringen gröfserer oder kleinerer
Massen aus einer Strömung in die andere wird seit einer Reihe von Jahren von
den Meteorologen mehr und mehr als hochbedeutsamer Faktor im Mechanismus
der Atmosphäre anerkannt. Namentlich gilt dieses im Sinne der Vertikalen, wo
die Richtung und Geschwindigkeit der Bewegung,. die Temperatur und der
Dampfgehalt sich unvergleichlich rascher ändern als im horizontalen Sinne. Man
vergesse doch ja nicht, daß wir in unserer nächsten Nähe, wenig mehr als 1km
über uns, das Klima Islands haben und in 4 km vertikaler Entfernung selbst in
der gröfßsten Sonnenhitze ewigen Frost; während wir auf ebensoviel horizontale
Entfernung schon einen Unterschied von 2 bis 3° C_als etwas Aufßerordentliches
betrachten, Wie oft ferner ziehen die unteren Wolken in 1 bis 2 km Höhe
schon ganz anders, als der Wind unten weht! KEntgegengesetzte vertikale Be-
wegungen in nächster Nähe von einander zeigt uns z. B. ein Cumulus-Himmel:
die Haufenwolken sind Säulen aufsteigender, die blauen Zwischenräume solche
absteigender Luft, also beide sind Theile von Wirbeln um horizontale Achse,
Die mittägliche Verstärkung der Winde aller Richtungen, welche sich für
niedrigere Landflächen als allgemeines Gesetz zeigt (vgl. diese Annalen 1883,
3. 625), und ebenso die gleichzeitige Abschwächung derselben auf Berggipfeln
und selbst schon auf dem Eiffelthurm, sind deutliche Beweise für diesen Luft-
austausch und seine tägliche Periode.‘) .
Herr Prof. Möller hat es wahrscheinlich gemacht (Meteor. Zeitschr. 1887,
S. 318), dafs man auf die Mischung von Luftmassen, welche ihre bis dahin ver-
schiedenen Bewegungen ausgleichen und zusammen weiterfliefsen, dieselben Be-
trachtungen anwenden kann wie auf den unelastischen Stofs zweier fester Körper,
welche nach dem Stofßs ja auch gemeinsame Richtung und Geschwindigkeit an-
nehmen. Bei solchem Stofs bleibt zwar, wie beim elastischen, die Bewegungs-
menge, nämlich die Summe der Produkte der Massen mit ihren Geschwindigkeiten,
unverändert, aber die Summe der lebendigen Kräfte — d, i. der Produkte der
Massen mit den Quadraten ihrer Geschwindigkeiten — verringert sich, es
findet ein Verbrauch von lebendiger Kraft der Bewegung statt, welche sich in
Wärme etc. umsetzt; diese Umsetzungen von Massenbewegung in Bewegung der
kleinsten Theilchen finden durch Stoß und Reibung in der Natur zweifellos fort-
während statt, und nur die Kleinheit des Wärmeäquivalents der Arbeit macht
es erklärlich, dafs wir von dieser Wärmeerzeugung so gut wie nichts merken,
Die Verluste an Arbeit sind relativ groß, der Gewinn an Wärme etc. gering,
der Verbleib derselben vorläufig unkontrolirbar, und es bleibt unbekannt, wie viel
davon sofort durch Ausstrahlung dem Erdball verloren geht; es wäre ein großer
1) Dafs dieser Massenaustausch auch im Wasser vor sich geht und die für die Wirkung
des Windes auf die Meeresströmungen von Prof, Zöppritz (diese Ann. 1878, Heft VI) berechneten
Zeiten sehr abkürzen mufs, darauf habe ich im Jahrg. 1879, S. 327 dieser Ann, anfmerksam ge-
macht. Die starken periodischen Strömungen in den Monsunen des nördlichen Indischen Oceans
stehen hiermit im Einklang.
Aun. d. Hrdr. etc... 1892, Heit XI.