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Bodentemperatur

[131] Bodentemperatur. Die Temperatur des Bodens ist abhängig von seiner Zusammensetzung (Sand, Lehm, Ton etc.), Grob- und Feinkörnigkeit, Farbe, Feuchtigkeit, Neigung gegen die Horizontale und gegen die Sonnenstrahlen, Bepflanzung etc. Da die untern Luftschichten bei Tage ihren Wärmezuwachs größtenteils vom Boden her erhalten und sich bei Nacht gegen den erkalteten Boden hin abkühlen, so ist die Kenntnis des Wärmeumsatzes im Boden von größter Wichtigkeit. Zur Messung bedient man sich der Bodenthermometer (s. Thermometer), auch ist die Bestimmung der Wärmekapazität oder spezifischen Wärme des Bodens notwendig. Letztere ist diejenige Wärmemenge, die 1 g eines Stoffes um 1° erwärmt (z. B. bei Ton 0,2, bei Quarzsand 0,4 Kalorien). Während die Temperatur der obersten Erdschicht dem Gange der Lufttemperatur parallel geht, tritt mit zunehmender Tiefe eine Verspätung ein, so daß z. B. in Pawlowsk bei Petersburg in 0,5 m das Minimum mittags, das Maximum nachts erfolgt. Ferner nähern sich die Extreme mit wachsender Tiefe, so daß die Amplitude immer kleiner wird. Verspätung und Verringerung der Schwankung zeigt sich ebenso beim täglichen wie beim jährlichen Gange. Für Potsdam beträgt das mehrjährige Mittel:

Die durch 1 qcm Oberfläche ein- und ausströmende Wärme (beides addiert heißt Wärmeaustausch) beträgt in Gramm-Kalorien bei:

Im Moorboden ist der Wärmeaustausch nur halb so groß als im Sandboden; jenem wird auch durch Verdunstung viel Wärme entzogen, so daß ein Moor rasch erkaltet (daher abends oft Nebel). Ein Landsee speichert im Sommer mehr Wärme auf als eine 15mal so große Sandfläche und verzögert durch deren Abgabe im Herbst die Abkühlung der Umgebung. An der Oberfläche des Bodens hat man schon oft Temperaturen von mehr als 60° beobachtet (in der Sahara 70°, in Bagdad 78°). Die Tiefe, bis zu der Frost eindringen kann (untere Frostgrenze), beträgt in Deutschland etwa 1 m (in Königsberg i. Pr. 1,25 m) bei schneefrei gehaltenem, nacktem Boden; eine Schneedecke schützt bis dreimal mehr als eine gleich dicke Sandschicht, eine Rasendecke fast wie eine 0,5 m starke Erdschicht. Der Eisboden in Sibirien reicht vermutlich etwa 100 m tief (Jakutsk) und taut im Sommer bis auf 1 m Tiefe auf. Vgl. W. v. Bezold, Der Wärmeaustausch an der Erdoberfläche und in der Atmosphäre (Berl. 1892); Th. Homén, Der tägliche Wärmeumsatz im Boden (Leipz. 1897); Schubert, Der jährliche Gang der Luft- und Bodentemperatur im Freien und in den Waldungen und der Wärmeaustausch im Erdboden (Berl. 1900).