MARÉS

Gezeiten & Gravitation

• Gravitation von Mond und Sonne — ihre gemeinsame Wirkung auf die Gezeiten.
• Mondphasen, Spring- und Nipptiden — warum der Unterschied zwischen Hoch- und Niedrigwasser im Monatsverlauf variiert.
• Halbtägiger Gezeitenrhythmus — zwei Hoch- und zwei Niedrigwasser innerhalb eines Mondtages.
• Erdrotation, Mondumlauf und Mondtag — rund 24 Stunden und 50 Minuten; weshalb sich die Gezeitenzeiten von Tag zu Tag verschieben.
• Tidenhub und Gezeitenströmungen — der Zusammenhang zwischen wechselndem Wasserstand und strömendem Wasser.
• Elliptische Mondbahn und örtliche Meerestiefe — warum Gezeiten nicht überall gleich ausfallen; der Einfluss der Küsten- und Meeresbodenform, der sogenannten Bathymetrie.

Wellen & Strömungen

• Energieübertragung vom Wind auf das Wasser — wie windgetriebene Oberflächenwellen entstehen.
• Wellenhöhe — der Einfluss von Windstärke, Winddauer und der freien Strecke, über die der Wind auf das Wasser wirkt, dem sogenannten Fetch.
• Dünung aus dem offenen Ozean — wie Wellen aus entfernten Entstehungsgebieten an die Küste gelangen; der Vergleich mit einem stärker von Land umschlossenen Meer.
• Energietransport und Wassertransport — Wellen übertragen Energie; Strömungen transportieren Wasser und können den Wellengang verändern.

Im Wasser erfahren

• Auftrieb, Wasserdruck und Bewegung — die physikalischen Bezüge des Schwimmens und Erkundens im Wasser.

Sonnenstand & Strahlungsenergie

• Einfallswinkel des Sonnenlichts — wie sich dieselbe Strahlungsleistung auf eine kleinere oder größere Fläche verteilt.
• Bestrahlungsstärke und geografische Breite — warum ein hoher Sonnenstand mehr Strahlungsleistung pro Quadratmeter ermöglichen kann.
• Tageszeit und Weg durch die Atmosphäre — wie die Sonnenhöhe die Länge des Lichtwegs und damit die Abschwächung der Strahlung beeinflusst.

Licht, Himmelsfarbe & Ultraviolett

• Wellenlänge und Ultraviolettstrahlung — die Unterscheidung zwischen UVA, UVB und UVC.
• Absorption und die Atmosphäre als Filter — die Rolle von Ozon und anderen Luftbestandteilen; Sonnen-UVC und der größte Teil des UVB erreichen den Boden nicht.
• Streuung und der blaue Himmel — kurzwelliges sichtbares Licht wird an Luftmolekülen stärker gestreut als langwelliges Licht.
• Reflexion sowie direkte und diffuse Strahlung — Licht und UV-Strahlung können über den Himmel und reflektierende Flächen aus verschiedenen Richtungen eintreffen.
• Durchlässigkeit von Wolken und Wasser — warum Bewölkung, Schatten oder ein Aufenthalt im Wasser UV-Strahlung nicht vollständig ausschließen.

Über und unter der Oberfläche

• Lichtbrechung und Farben unter Wasser — wie sich Licht und Wahrnehmung an der Wasseroberfläche und darunter verändern.
• Sonnenlauf, Erdrotation und Dämmerung — der Wechsel von Tag und Nacht und die kurzen Übergänge in Äquatornähe.
• Mondlicht, Dunkelheit und Orientierung — den Zusammenhang zwischen Küste und Himmel auch am Abend erkunden.

Wärme, Wasser & Wolken

• Sonnenenergie und Erwärmung des Ozeans — das Meer als Quelle von Wärme und Feuchtigkeit für die Atmosphäre.
• Verdunstung und Luftfeuchtigkeit — der Übergang von flüssigem Wasser zu Wasserdampf.
• Konvektion und Abkühlung aufsteigender Luft — wie Wärme und Feuchtigkeit nach oben transportiert werden.
• Kondensation und latente Wärme — die Bildung von Wolkentröpfchen und die dabei frei werdende Energie.
• Atmosphärische Instabilität, Gewitterwolken und Regen — wie Feuchtigkeit, Hebung und Instabilität die Entwicklung von Cumulonimbuswolken und kräftigen Schauern ermöglichen.

Brisen & tropische Luftzirkulation

• See- und Landbrisen — der Wechsel lokaler Luftströmungen zwischen Meer und Land.
• Zusammenströmen und Aufsteigen von Luft — wie konvergierende Winde Luft anheben können.
• Innertropische Konvergenzzone — die Zone, in der Passatwinde beider Halbkugeln zusammentreffen; ihre jahreszeitliche Verlagerung und ihr Zusammenhang mit tropischen Niederschlagsmustern.