No. 13. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



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Werth s = 2,5 an , und unter Zugrundelegung von 

 m- und kg wird die Solarconstante S = 25. Unter 

 dieser Voraussetzung erhält die ganze Erde in der 

 Minute 25 itr 2 Wärmeeinheiten, wenn man unter r 

 den Halbmesser der Erde mit Einschluss der Atmo- 

 sphäre versteht, und jeder m 2 der beschienenen Erd- 

 hälfte durchschnittlich 12,5 Calorien in der Minute, 

 oder 12,5 X 60 X 12 im Tage. 



Diese Wärmemenge wäre im Stande, eine Eis- 

 schicht von 11,84 cm zu schmelzen, oder eine Wasser- 

 schicht von 15 mm zur Verdunstung zu bringen, was 

 auf das Jahr berechnet einer Wasserhöhe von 550 cm 

 oder einer Eisschicht von 43 m entspricht. Fügt man 

 hinzu, dass, wie am Ende der vorliegenden Abhand- 

 lung nachgewiesen ist, die im Erdboden während eines 

 Jahres ausgetauschten Wärmemengen im äussersten 

 Falle eine Wasserschicht von 40 mm zur Verdunstung 

 bringen können, so erhält man nachstehende Werthe: 

 Es entspricht der Sonnenstrahlung im Tage eine Ver- 

 dunstung von 1,5 cm, der Sonnenstrahlung im Jahr 

 eine Verdunstung von 550 cm Wasser, dem jährlichen 

 Wärmeaustausch in der Erde eine von weniger als 

 4 cm, der Erwärmung der Atmosphäre um 1° die 

 Verdunstung von 0,4 cm, und der kinetischen Energie 

 der Atmosphäre die Verdunstung von weniger als 

 0,08 cm Wasser. 



Vergleicht man die der gesammten Sonnenstrahlung 

 entsprechende Verdunstungshöhe mit den beobachteten 

 Niederschlagshöhen, so kommt man zu dem Schlüsse, 

 dass entweder selbst der Werth der Solarconstante 

 2,5 noch viel zu hoch ist, oder dass von der gesammten 

 auf die Grenzfläche der Atmosphäre fallenden Strahlen- 

 menge nur ein viel geringerer Theil in die unteren 

 Schichten gelangt, als man nach den an ganz heiteren 

 Tagen angestellten Messungen über die Absorption 

 in der Atmosphäre erwarten möchte. Diesen Bruch- 

 theil könnte man schätzen, wenn die mittlere Nieder- 

 schlagshöhe der ganzen Erde bekannt wäre, da die 

 Wiederverdunstung der Niederschläge die Hauptarbeit 

 der Sonnenwärme ist. Leider kann man über diese 

 Niederschlagsmengen keine einigermaassen sicheren 

 Angaben machen. Jedenfalls aber werden die wirklich 

 zum Erdboden gelangenden Wärmemengen einen viel 

 kleineren Bruchtheil der Gesammtstrahlung aus- 

 machen , als die Messungen an vollkommen wolken- 

 losen Tagen ergeben haben. 



Es wird eben ein erheblicher Bruchtheil der auf- 

 fallenden Strahlen von den Wolken absorbirt und wohl 

 noch ein viel grösserer an der oberen Begrenzungs- 

 fläche derselben reflectirt, und so eine Menge strah- 

 lender Energie gleich an der Schwelle zurückgewiesen. 

 Es wäre sehr wichtig, Methoden auszudenken, welche 

 in den Stand setzen, die Rückstrahlung von der Ober- 

 fläche der Erde und der Wolken wenigstens an- 

 näherungsweise zu messen. Doch diese Fragen sollen 

 später ausführlich erörtert werden. — 



Nach diesem flüchtigen Ueberblick über die wichtig- 

 sten hier in Betracht kommenden Grössen stellt Herr 

 v. Bezold eine Reihe allgemeiner Gesetze auf, 

 welche für alles Folgende als Faden und Führer dienen 



sollen. Sie sind sehr einfacher Natur und beinahe 

 selbstverständlich , so dass sie sich leicht in Worten 

 ausdrücken lassen , gleichwohl aber in Formeln ge- 

 bracht werden, weil aus denselben sich eine Menge 

 von Einzelheiten herauslesen lassen , die man sonst 

 übersehen würde. An dieser Stelle kann auf diese 

 Formeln und die aus denselben sich ergebenden 

 Einzelheiten nicht eingegangen werden; wir müssen 

 uns mit Wiedergabe dieser Sätze und einiger Folge- 

 rungen begnügen, welche sämmtlich auf der Annahme 

 beruhen, dass man den Wärmezustand der Erde als 

 einen stationären, oder vielmehr als einen periodisch 

 stationären ansehen dürfe. Diese Sätze lauten : 



I. „Die im Laufe eines Jahres der ganzen Erde 

 durch Bestrahlung zugeführten und durch Ausstrahlung 

 entzogenen Wärmemengen sind im Durchschnitt ein- 

 ! ander gleich." Wären nämlich diese Mengen ein- 

 ander nicht gleich, so müsste entweder fortgesetzte 

 Erwärmung oder fortgesetzte Abkühlung eintreten, 

 was wenigstens innerhalb der genauerer Untersuchung 

 zugänglichen Zeiträume nicht der Fall ist. Hierbei 

 zeigt sich der Unterschied , dass die Einstrahlungs- 

 grössen durch streng mathematische Formeln dar- 

 stellbar sind, während dies bei der Ausstrahlung nicht 

 der Fall ist. Da aber auch die Sonnenstrahlung 

 wahrscheinlich keine constante Grösse ist, so handelt 

 es sich auch bei der Einstrahlung nur um Mittel- 

 werthe. 



IL „Die Wärmemengen, welche einem bestimmten 

 Stücke der Erdoberfläche oder der Atmosphäre auf 

 den verschiedenen möglichen Wegen im Laufe eines 

 Jahres zugeführt oder entzogen werden, sind ein- 

 ander im Durchschnitte gleich." 



III. „Die Wärmemengen, welche einzelnen Stellen 

 der Erdoberfläche oder der Atmosphäre im Laufe eines 

 Jahres durch Strahlung zugeführt und durch Aus- 

 strahlung entzogen werden, sind im Allgemeinen ein- 

 ander nicht gleich, es giebt vielmehr Theile der Erde, 

 an denen die Einstrahlung, und andere, an denen die 

 Ausstrahlung überwiegt." Die Richtigkeit dieses 

 Satzes folgt aus der einfachen Thatsache, dass fort- 

 gesetzt warme Luft und warmes Wasser aus den 

 äquatorialen Gegenden polwärts fliesst, während kalte 

 Luft und kaltes Wasser bezw. Eis ans den polaren 

 Gegenden nach den äquatorialen strömen. Es wird 

 somit dem äquatorialen Gürtel immerfort Wärme durch 

 Convection und durch Energie translatorischer Be- 

 wegung entzogen, die durch überwiegende Einstrah- 

 lung ersetzt werden muss, wenn die Mitteltempe- 

 raturen constant bleiben sollen, während für die 

 polaren Gegenden das Umgekehrte gilt. Die ganze 

 Erde kann somit getheilt werden in eine äquatoriale 

 Zone, in welcher die Einstrahlung, und in zwei 

 polare, in welcher die Ausstrahlung überwiegt. Diese 

 „Strahlungszonen" werden durch „neutrale Linien" 

 von einander getrennt, eine auf der nördlichen und 

 eine auf der südlichen Halbkugel. Schematisch kann 

 man sich im Jahresmittel den ganzen Wärmeaustausch 

 innerhalb der Atmosphäre und an der Erdoberfläche 

 durch einen Wärmestrom ersetzt denken, der in der 



