Passatkreislauf – eine Erklärung zu Entstehung und Ablauf

In der Geografie wurde der Begriff Passat von der Seefahrt abgeleitet. Schon vor langer Zeit entdeckten Seeleute besondere Winde, die sie lange Strecken auf den Ozeanen antrieben. Die italienischen Seeleute nannten diese Winde Passate, was so viel wie Überfahrt bedeutet.

Um den Passatkreislauf für Kinder und Jugendliche einfach zu erklären, ist es wichtig, Luftströmungen grundsätzlich zu verstehen. 

• Erwärmt die Sonne die Erdoberfläche und die darüberliegende Luftschicht, dehnt sich die warme Luft aus und wird leichter. Sie steigt nach oben. 
• Dort, wo die warme Luft nach oben entweicht, ist weniger Luftmasse vorhanden und es entsteht ein Gebiet mit geringerem Druck, ein Tiefdruckgebiet. 
• Luftmassen sorgen in der Regel für einen schnellen Ausgleich. Aus umliegenden Zonen mit höherem Luftdruck fließt die Luft zum Tiefdruck. Dadurch gerät die Luft in Bewegung und Wind entsteht. 
• Je größer die Temperaturunterschiede sind, desto stärker weht der Wind.

Die Passatwinde sind laut Definition ein globales Windsystem, das sich vom Äquator bis zu den beiden Wendekreisen erstreckt. Die folgende Beschreibung zum Passatkreislauf zeigt dir eine Zusammenfassung der verschiedenen Elemente des Passatkreislaufs. 

• Rund um den Äquator treffen die Sonnenstrahlen sehr steil auf die Erdoberfläche – die Luftmassen werden dort intensiv erwärmt. Diese sehr warmen Luftmassen steigen nach oben und kühlen dort ab. 
• Dadurch entsteht in diesen Gebieten direkt über der Erdoberfläche ein Tiefdruckgebiet, weiter oben ein beständiges Hochdruckgebiet. 
• Die warmen Luftmassen steigen dabei auf, kühlen ab und bilden mächtige Gewitterwolken, die täglich rund um den Äquator abregnen. Dies ist die Zone der tropischen Regenwälder. Aufgrund dieses Ursprungs werden die Passatwinde auch manchmal als tropischer Passatkreislauf bezeichnet. 
• Da ständig weitere Luftmassen nachkommen, wird die in ungefähr 10 bis 15 km Höhe befindliche, abgekühlte Luft nach Norden und nach Süden verdrängt. 
• Erst mit der Zeit, an den nördlichen und südlichen Wendekreisen, ungefähr 2 600 km vom Äquator entfernt, sinken diese Luftmassen wieder nach unten. 
• Dadurch entstehen an den beiden Wendekreisen beständige Hochdruckgebiete. 
• Diese Gebiete sind dauerhaft trocken und wolkenlos. Hier liegen die weltweiten Trockengebiete (z. B. die Wüsten). 

In dem folgenden Schaubild siehst du eine Skizze des Passatkreislaufs. Die Beschriftung des Passatkreislaufs zeigt dir die Verteilung der Hoch- und Tiefdruckgebiete. 

Um den Kreislauf zu schließen, fließen die abgesunkenen Luftmassen vom Hochdruckgebiet an den beiden Wendekreisen nach Süden bzw. Norden zurück zum Äquator.

Während die vom Äquator wegströmenden Luftmassen bei etwa 10 bis 15 km Höhe gen Norden und Süden ziehen, verläuft der Rückweg der Passatwinde, die sogenannten Antipassate, in ungefähr 2 km Höhe.

In Afrika beispielsweise können der Passatkreislauf und seine Auswirkungen auf die Erdoberfläche genau beobachtet werden. 

• Steigt die warme Luft am Äquator auf, entsteht ein Tief. Dieses Tief findet man rund um den Äquator. Es wird als äquatoriale Tiefdruckrinne bezeichnet, die sich jahreszeitlich verschiebt. 
• An den Wendekreisen sinken die Luftmassen wieder ab. Der nördliche Wendekreis verläuft in Afrika durch die Länder Niger, Tschad und Ägypten, der südliche Wendekreis durch Namibia, Botswana, Südafrika, Mosambik und Madagaskar. 

Die Corioliskraft entsteht durch die Drehung der Erde um ihre eigene Achse. 

• Durch den größeren Umfang ist die Geschwindigkeit der Erddrehung am Äquator viel höher als an den Polen. 
• Strömen nun die Luftmassen der Passatzirkulation am Äquator nach oben, nehmen sie die dortige hohe Geschwindigkeit Richtung Osten auf. 
• Auf ihrem Weg nach Norden überholen die gleich schnell bleibenden Luftmassen dann die unter ihnen langsamer drehende Erde. Sie werden also nach Osten abgelenkt. Die vom Äquator nach Süden bewegenden Luftmassen werden ebenfalls nach Osten abgelenkt.

Daher leiten sich die Begriffe Nordostpassat und Südostpassat ab.