Der Golfstrom ist eine mächtige Meeresströmung im Atlantik. Er ist bis zu 200 Kilometer breit. Die Wassermenge, die er transportiert, übertrifft die Menge des Wassers, das aus sämtlichen Flüssen der Erde ins Meer strömt, um mehr als ein Hundertfaches. Gespeist wird der Golfstrom durch warme Meeresströmungen in der Nähe des Äquators. Der Golfstrom beginnt nördlich der Bahamas. Von hier bewegt er sich zunächst entlang der amerikanischen Ostküste über 1.000 Kilometer weit nach Norden.

Westwinde und Coriolis-Kraft zwingen den Strom auf der Höhe des US-Bundesstaates North Carolina nach Nordosten. Auf seinem Weg in Richtung Europa verliert der Golfstrom immer weiter an Tempo. Er bewegt sich nicht mehr schnurgerade, sondern schlängelt sich vorwärts. Teile des Stroms spalten sich ab und fließen zurück. Aus dem Norden kommt ihm schließlich der eiskalte Labradorstrom in die Quere; der Golfstrom verliert weiter an Kraft und an Wärme. Durch Verdunstung nehmen Salzanteil und Dichte des Wassers zu, bis der Golfstrom schließlich östlich von Grönland abtaucht. Teile seiner Wassermassen fließen von hier aus als Tiefenströmung in Richtung Südatlantik und Indischer Ozean.

Für Europa ist der Golfstrom sehr wichtig: Er wirkt wie eine Zentralheizung auf unser Klima. Ohne seine Wärme wären die Winter in West- und Mitteleuropa wesentlich härter. Nur seinetwegen sind auch Häfen in Nordeuropa das ganze Jahr über eisfrei – außer an der Ostsee, wohin die Strömung nicht gelangt. Selbst die Tatsache, dass an Englands Südwestküste Palmen wachsen und Zitronenbäume gedeihen, verdanken wir dem gewaltigen und warmen Golfstrom.

Angetrieben werden die Meeresströmungen durch den unterschiedlichen Salzgehalt und durch die unterschiedliche Temperatur von Meerwasser. Wo Meerwasser gefriert, wird Salz frei. Das Meerwasser unter einer Eisschicht ist darum besonders salzig – und gleichzeitig dichter und schwerer. Es sinkt nach unten und zieht weitere Wassermassen mit sich. In mehreren tausend Metern Tiefe fließt das Wasser zurück in wärmere Regionen. Dort steigt es wieder auf und der Kreislauf schließt sich.

An der Wasseroberfläche setzen zusätzlich Winde das Wasser in Bewegung. Der Wind verursacht eine Strömung an der Oberfläche. Diese Strömung bewegt sich nicht genau in Windrichtung, sondern wird durch die Coriolis-Kraft abgelenkt: Auf der Nordhalbkugel lenkt die Coriolis-Kraft das Wasser in Strömungsrichtung gesehen nach rechts, auf der Südhalbkugel nach links. Auch die Winde werden von der Corioliskraft beeinflusst.

Durch die verschiedenen Einflüsse, wie Temperaturunterschiede des Wassers, Wind und die Coriolis-Kraft, entsteht an der Oberfläche und in der Tiefe der Ozeane ein Muster, das sich aus vielen einzelnen Strömungen zusammensetzt: Ein weltweiter Kreislauf, der auch das „globale Förderband“ genannt wird.

Alles, was auf dieser Erde existiert, setzt sich aus winzigen Bausteinen zusammen, den Atomen. Auch bei reinem Wasser ist das so: Es ist eine Verbindung aus je zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Diese verknüpfen sich zu einem Wassermolekül, kurz H₂O. Die einzelnen Wassermoleküle sind dabei nur locker miteinander verbunden.

Dieser lockere Zusammenhalt sorgt dafür, dass bei hohen Temperaturen die Verbindung der Moleküle aufbricht: Das Wasser verdampft. Kühlt es dagegen stark ab, ordnen sich die Moleküle zu einem festen, regelmäßigen Gitter, dem Eis. Das Besondere: In fester Form besitzt Wasser ein größeres Volumen als in flüssigem Zustand.

Die Anordnung der Wassermoleküle sorgt noch für eine andere Eigenschaft: die Oberflächenspannung des Wassers. Wegen dieser Spannung können Wasserspinne und Wasserläufer mühelos auf einem Weiher spazieren gehen. Aber Wasser kann noch mehr: Es ist in der Lage Stoffe zu lösen. Kleine Salz- oder Zuckerkörnchen lösen sich in Wasser vollständig auf. Meerwasser zum Beispiel enthält große Mengen Salz, die wir schmecken, aber nicht sehen können.

Dass auf der Insel Mainau am Bodensee Zitronen reifen, verdanken wir noch einer anderen Fähigkeit von Wasser: Es kann Wärme speichern. Seen oder Meere heizen sich im Sommer auf und halten die Wärme noch lange Zeit. Darum schwanken die Temperaturen an der Küste weniger als im Landesinneren. Weit weg von der Küste sind die Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht und zwischen Sommer und Winter viel größer als in der Nähe des Meeres.

Der größte aller Ozeane ist der Pazifik. Seine Wasseroberfläche misst insgesamt 180 Millionen Quadratkilometer! Damit macht er etwa die Hälfte aller Meeresflächen aus. Gleichzeitig befindet sich in diesem Weltmeer die tiefste Stelle der Erde: Bis zu 11.034 Meter geht es hinab in die Witjastiefe im Marianengraben, ein Tiefseegraben im westlichen Pazifik.

Der Atlantik ist der zweitgrößte Ozean. Er entstand vor etwa 150 Millionen Jahren als der Urkontinent Pangäa auseinanderbrach. Mit seinen 106 Millionen Quadratkilometern Ausdehnung bedeckt er immerhin ein Fünftel der Erdoberfläche.

Der Indische Ozean liegt zum Großteil auf der Südhalbkugel. Mit knapp 75 Millionen Quadratkilometern Fläche ist er ein gutes Stück kleiner als Atlantik und Pazifik. Seine tiefste Stelle heißt Diamantinatief, die 8.047 unter dem Meeresspiegel liegt.

Das Südpolarmeer wird auch Südlicher oder Antarktischer Ozean genannt. Zu ihm gehören alle Meeresgebiete südlich des 60. Breitengrades auf der Südhalbkugel. Unter Seefahrern gilt es als das stürmischste aller Meere. Typisch für das Südpolarmeer sind auch die großen Tafeleisberge, die in seinem Wasser treiben. Sie sind vom Schelfeis abgebrochen, das sich um den antarktischen Kontinent gebildet hat.

Rund um den Nordpol liegt das Nordpolarmeer, das auch als Arktischer Ozean bezeichnet wird. Es ist das kleinste der fünf Weltmeere. Das Nordpolarmeer ist im Winter zu etwa zwei Dritteln mit Eis bedeckt. Doch seine Eisdecke schmilzt, wie das Eis des Südpolarmeeres, durch die Erderwärmung immer weiter ab.

Auch wenn wir einige hundert Kilometer von ihnen entfernt leben: Ozeane haben für uns eine große Bedeutung. Ihre Strömungen und die Verdunstung des Meerwassers beeinflussen unser Wetter enorm. Auch ein großer Teil unserer Atemluft entsteht in den Weltmeeren: Algen, die hier leben, verwandeln unter Einstrahlung von Sonnenlicht Kohlendioxid in Sauerstoff.

Die Strahlung der Sonne ist nicht überall auf der Erde gleich stark. Wie intensiv sie die Erde erwärmt, hängt vom Winkel der Sonneneinstrahlung und damit vom Breitengrad ab. Weil die Sonne in der Nähe des Äquators das ganze Jahr über fast senkrecht steht, wird die Erde hier sehr stark aufgeheizt. In Richtung der Pole treffen die Sonnenstrahlen in einem immer flacheren Winkel auf: Die gleiche Sonnenenergie verteilt sich auf eine immer größere Fläche. Daher wird es umso kühler, je größer die Entfernung zum Äquator ist. So entstehen Regionen mit unterschiedlichem Klima, die Klimazonen.

Nach der Stärke der Sonneneinstrahlung lassen sich vier verschiedene Klimazonen auf dem Festland der Erde einteilen: Die Tropen rund um den Äquator, die Subtropen (vom lateinischen Wort „sub“ für „unter“) zwischen dem 23. und dem 40. Breitengrad, die gemäßigte Zone unserer Breiten und die Polargebiete um Nord- und Südpol. Wie Gürtel ziehen sie diese Klimazonen in Ost-West-Richtung um die Erde.

Das Klima hängt jedoch nicht nur vom Breitengrad ab, auch andere Einflüsse spielen eine Rolle. So liegt auf dem Kilimandscharo Schnee, obwohl er in den Tropen liegt. Dass sein Gipfel vereist ist liegt daran, dass die Temperatur mit zunehmender Höhe sinkt. Gebirgsklima ist also immer kühler als tiefer liegende Gebiete.

Auch die Entfernung zum Meer wirkt sich aufs Klima aus: Wasser kann Sonnenwärme länger speichern als das Festland. Außerdem wärmt es sich langsamer auf als das Land. Dadurch wirkt das Meerwasser wie ein Puffer auf die Temperaturen. In Küstennähe ist das Klima daher mild. Im Landesinneren fehlt dieser Wärmeausgleich und es herrscht kontinentales Klima, bei dem die Temperaturen viel stärker schwanken als im maritimen Klima in der Nähe des Meeres.

Pflanzen richten sich nach dem Klima: Wo welche Arten zu Hause sind, wird vor allem von der Temperatur und von der Niederschlagsmenge bestimmt. Darum gibt es auf der Erde viele verschiedene Regionen mit bestimmten Pflanzengemeinschaften: die Vegetationszonen. Weil die Art der Vegetation vom Klima abhängig ist, verlaufen diese Vegetationszonen, ähnlich den Klimazonen, ungefähr parallel zum Äquator.

Zu den typischen Vegetationszonen gehört zum Beispiel der Regenwald in den immerfeuchten Tropen. Mit zunehmender Entfernung vom Äquator sind die Graslandschaften der Savannen, auf denen vereinzelt auch Bäume und Sträucher gedeihen, die typische Vegetation. In Richtung der Pole folgen die Subtropen mit Wüsten und Halbwüsten, die besondere Gewächse der wechsel- und der immerfeuchten Subtropen, die Laub- und Mischwälder der gemäßigten Breiten und die Nadelwälder der kalt gemäßigten Zone. In den Gebieten um die Pole wachsen nur noch besonders abgehärtete Sträucher, Moose und Flechten. Diese letzte Vegetationszone vor der polaren Wüste aus Eis heißt Tundra.

Nicht immer sind die Grenzen der Vegetationszonen leicht zu erkennen, ihre Übergänge sind fließend. Das liegt auch daran, dass der Mensch Einfluss auf die Pflanzenwelt nimmt: Indem er Wälder rodet, das Land bewirtschaftet und Städte erbaut, verändert er die ursprüngliche Vegetation. Wer beschreiben möchte welche Pflanzen im Moment tatsächlich wachsen, spricht bei der Einteilung auch von Ökozonen.