26. Januar 2015 | Dipl.-Met. Magdalena Bertelmann
Über Löcher in Wolken und Bäuchen
Wieso, weshalb, warum? - Kinder können ganz schön hartnäckig sein, wenn es darum geht, Gott und die Welt verstehen zu wollen.
Oft zaubern sie uns mit ihren Fragen ein nachsichtiges Lächeln aufs Gesicht, manchmal können sie einen aber auch ganz schön ins Schwitzen bringen. Die Frage "können Flugzeuge eigentlich Löcher in die Wolken fliegen?" wird von vielen Erwachsenen vermutlich mit einem knappen "Nein" abgetan, dabei ist sie alles andere als naiv und durchaus einer genaueren Betrachtung wert.
Unter gewissen Umständen "bohren" Flugzeuge tatsächlich Löcher in die
Wolken und sorgen so für ein imposantes Wetterphänomen, das bei den
Betrachtern oft für Erstaunen sorgt. Die entstehenden Wolken heißen
Hole-punch-clouds, was aus dem Englischen übersetzt "Locher-Wolken"
heißt; ein Beispiel ist obenstehend dargestellt.
Voraussetzung für die Entstehung ist eine Wolkenschicht mit
unterkühlten Wassertröpfchen. Diese Wassertröpfchen können bis zu -40
Grad im flüssigen Zustand bleiben, denn es fehlt ihnen an feinen
Partikeln, sogenannten Kristallisationskeimen, mit deren Hilfe sie in
die feste Eisphase übergehen könnten.
Wenn nun aber ein Flugzeug durch eine solche Wolke fliegt, werden die
Tröpfchen über den Tragflächen oder an der Spitze des Propellers
verwirbelt, die Luft dehnt sich aus und für eine gewisse Zeit fällt
der Luftdruck. Dadurch sinkt die Temperatur blitzartig um bis zu 30
Grad und die flüssigen unterkühlten Wassertröpfchen gefrieren zu
Eiskristallen.
Ein Gesetz der Atmosphärenphysik (Bergeron-Findeisen) besagt, dass
Eiskristalle auf Kosten von flüssigen Tropfen wachsen; das bedeutet,
die Eiskristalle dienen den unterkühlten Wassertropfen nun als
Kristallisationskeim, sodass immer mehr Tropfen an den Eiskristallen
festfrieren.
Die Eiskristalle wachsen und wachsen und werden schließlich so
schwer, dass sie herunterfallen und es zu schneien beginnt.
In der Höhe wird der Umgebung durch das Anlagern der Wassertropfen
Feuchtigkeit entzogen und die Wolken lösen sich auf. Der Prozess
beginnt auf relativ kleinem Raum und dehnt sich dann kreisförmig aus.
Forscher fanden heraus, dass diese Locher-Wolken bis zu vier Stunden
bestehen bleiben können und im Extremfall bis zu 100 km Durchmesser
erreichen.
Wenn ein Kind Ihnen also das nächste Mal sprichwörtlich "Löcher" in
den Bauch fragt, nehmen Sie die Fragen ernst - vielleicht können Sie
ja bei der Suche nach einer Antwort auch selbst noch etwas lernen.
Denn Sie wissen ja: "Wer nicht fragt, bleibt dumm"!
© Deutscher Wetterdienst
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