Luftströmungen Im Prinzip steigt Luft in Äquatornähe auf, fließt zu den Polen und sinkt dort nieder, um zum Äquator zurückzufließen. In Äquatornähe rotiert die Erde unter der aufsteigenden Luft hinweg, es weht also ein Wind aus dem Osten, der Ostwind (u. a. der Passat). Da sich die strömende Luft aber auf einer Kugeloberfläche zurechtfinden muß, wo das Ziel, die Arktis , viel kleiner ist als der Ursprung, die Tropen, und sie ja auch den eigenen Anschluß in den Süden wieder erreichen muß, der sich inzwischen nach Westen verlagert hat, fließt die Luft im Norden beim Eindrehen schneller als die Erddrehung; es wehen dort Winde aus dem Westen, Westwinde. Dabei wird an der Oberfläche der Atmosphäre auch Wärme direkt an den Weltraum abgegeben; andererseites wird die Atmosphäre teilweise direkt von der Sonne erwärmt (chemische Reaktionen in der Ozonschicht u. a.), zum größten Teil aber von der durch das ungehindert durchgelassene Sonnenlicht erwärmten Erdoberfläche, falls es nicht durch Wolken oder Schnee reflektiert wird. Wirbelwinde Tornados entstehen vor allem über Land, Hurrikane nur über dem Meer. Wenn sich unter geeigneten Umständen (vorherige relative stabile Luftschichten bis hin zur Windstille: die "Ruhe vor dem Sturm") große, relativ trockene (in Gewitterwolken über subtropischen Landmassen) oder noch größere, zusammenhängende, sehr feuchte Luftblasen (über tropischen Meeren von mindestens 27°C) in Richtung Weltraum aufsteigen, um dort ihre Wärme abzugeben, sich abzukühlen (Weltraum: -273°C),zusammenziehen, davonzuwehen und nach außen hinab wieder nach unten hineinzufließen, dann reißen sie in das entstandene Vakuum unter ihnen entsprechende Mengen eisiger Luftmassen von außen und oben nach, die beim hineinstürzen in das Zentrum unter dem Einfluß der Erddrehung (der resultierenden, so genannten Corrioliskraft) derart in Rotation gelangen können, daß Wirbelstürme entstehen. Das gilt für Tornados über Land. Auch vor dem Eintreffen eines Hurrikan wird es kalt; das ist die kalte Luft, die an seinen Rändern von oben herabfließt. In der Mitte ist ein Hurrikan wärmer als seine Umgebung, und das Meer einige Meter höher (daher die Überschwemmungen, die er verursacht). Beide wandern und bleiben so lange erhalten, wie sie genügend "Brennstoff" finden. Hurrikane entstehen über der wärmsten Stelle im Atlantik (westlich der Sahara im Bereich des Nordostpassat), Taifune über der wärmsten Stelle im Pazifik (ebenfalls im Bereich des Nordostpassat); die Häufigkeit der atlantischen Hurrikane und des pazifischen El-Nino-Phänomens wechseln sich etwa im 30-Jahres-Rhythmus ab. Beide zusammen bilden eine langfristige Ozillationen im Wärmehaushalt der Erde. Genauer gesagt, bilden sich diese Stürme aus den Fallwinden der Wendekreise. Bei Tornados kommt hinzu: der Jet Stream in der "Tornado-Alley" Etwa in der Mitte der nördlichen und südlichen Hemisphäre, auf der Grenze zwischen heißer Tropen- und kalter Polarluft, wird jeweils ein sehr schneller, scharf begrenzter Westwind erzeugt, der sich in etwa neun bis zehn tausend Meter Höhe als rasender Luftstrom einige hundert bis tausend Meter breit und hoch so beständig wie der Passat einmal um die Erde schlängelt (sich auf diesem Weg allerdings schon vor Europa von der eurasischen Kontinentalmasse nach Norden drängen läßt): der nördliche und der südliche Jet Stream (Strahl-Strom). Unter ihr befindet sich in den USA die "Tornado-Allee". Mit seinen 200-350 km/h kann dieser Luftstrom Flugzeuge, die in ihn hineingeraten, ganz erheblich beschleunigen oder bremsen. Der Everest, der von unten in den nördlichen Jet Stream hineinragt, heißt im übrigen Everest nach dem Landvermesser George Everest, der zur Zeit des Britischen Weltreiches den Himalaja von Indien aus kartographierte - und dessen Höhe schon damals auf etwa zehn Meter genau bestimmte und damit als die höchste Erhebung der Welt. Ein passender Name. Ähnlich wie Kolumbus war Hillary vielleicht nicht der erste, der es auf seinen Gipfel schaffte, aber er war, wie er selbst sagte, der erste, der zusammen mit Tenzing Norgay lebendig wieder vom Gipfel zurückkehrte. Es liegen und sitzen dort am Wegesrand bereits eine Menge Bergsteiger- Leichen, die nicht geborgen werden können, weil die Luft zu dünn für Hubschrauber und zum Tragen von schweren Lasten ist. Da macht die Todeszone ihrem Namen alle Ehre. Auf Tibetanisch heißt der Berg angeblich "Chomolungma", was frei übersetzt wohl wahlweise "Muttergöttin der Erde" oder auch "Große fette Henne" heißen kann. Doch zurück zum Thema: Jet Stream und Tornado Ein Tornado entsteht, wenn der Jetstream über den Ebenen Nordamerikas mit 200 km/h die Spitze aufsteigender Gewitter-Türme erfaßt, horizontal mitreißt und vertikal beschleunigt und ihn dadurch in heftige Drehung versetzt. Ein Tornado erreicht in dieser Drehung Windgeschwindigkeiten von bis zu 500 km/h. Der Jet Stream treibt aber auch andere Unwetter vor sich her oder zieht sie in seinen Bann, auch wenn er selber, wie jeder Wind, nur ein Resultat der Luftdruck- und Temperaturunterschiede ist. Wenn beim Hurrikan sich im Atlantik zwischen Westafrika und der Karibik eine warmfeuchte Luftmasse von vielleicht 300 km Durchmesser und mindestens 26,5°C und vielleicht 2 km Höhe von der Meeresoberfläche löst, 10-20 km aufsteigt, sich oben unter Wärmeabgabe ausregnet, ausbreitet und über die Ränder wieder unten einfließt, dann bewegt sich die Meeresoberfläche im Süden um einiges schneller darunter hinweg als 300 km weiter nördlich, insbesondere wenn dieses Luftpaket auch noch von der herrschenden Luftströmung über den Globus nach Westen, gegen die Erddrehung verfrachtet wird. Dadurch wird das gesamte Luftpaket in sich verdreht: der Wirbel entsteht und stabilisiert sich durch die hohen Luftgeschwindigkeit, solange die dazu notwendigen Bedingungen herrschen. Allerdings ist hierbei die Frage: Wie herum dreht sich eigentlich ein Hurrikan oder Taifun über welchen Weltmeeren, und stürzt bei der riesigen Ausdehnung vielleicht der Kaltluft-Nachschub nicht von außen über die Ränder, sondern vielmehr durch das so genannte "Auge des Hurrikan" in der Mitte hinab? Im Zentrum eines Tornados herrscht Unterdruck und ein Sog nach oben; was aber herrscht im Auge des Hurrikans?* Nein; auch beim Hurrikan stürzt die Kaltluft von oben außen über den Rand ins Zentrum zurück; auf Grund seiner horizontalen Ausdehnung wird der Hurrikan dadurch asymmetrisch und schwankend. Die Fallwinde des nördlichen Wendekreises stürzen von Süden gegen den Uhrzeigersinn in das Tiefdruckgebiet über dem warmen Ozean; das ist eigentlich gegen ihre natürliche Richtung. Die größten Windgeschwindigkeiten treten daher im Nordosten und Norden des Hurrikan auf, wenn die kalten Fallwinde aus der oberen Atmosphäre sich über dem Meer wieder aufgeheizt haben und zum Zentrum hin beschleunigt werden (Pirouetten- oder Düsen-Effekt: mehr und durch Wärme ausgedehnte Luft muß durch einen kleineren Raum); der meiste Regen fällt im Norden und Nordwesten des Sturmes, wo die aufgestiegene feuchtwarme Luft auf die kalten oberen Luftschichten trifft; diese Kälte ist es auch, die den Hurrikan dorthin ziehen, wo die oberen Luftschichten noch kalt sind, d. h. noch nicht durch die aufsteigende Warmluft des Hurrikan erwärmt wurden - solange weiter genügend feuchte Wärme nachgeliefert wird, also eine genügend hohe Energiedifferenz besteht. Gleichzeitig wird er von Beginn an vom Passat nach Westen getrieben; dabei zieht der Hurrikan im Osten des Sturmes eine Flutwelle hinter sich her. Zusätzlich kann er über dem Land sekundäre Tornados vor sich hertreiben. Angezogen werden Hurrikane von den großen Landmassen im Norden der Erdkugel; im Süden sind diese seltener. Ein Hurrikan wandert daher zuerst nach Westen, um dann plötzlich nach Norden zu beschleunigen. Im Ost-Pazifik bewegen sie sich manchmal auch gegen den Passat nach Nordosten. In Hurrikan-Jahren ist der Jetstream noch Norden verschoben; Tornados treten dann ungewöhnlich weit im Norden der USA auf, bis an die Kanadische Grenze. In El-Nino-Jahren ist es wahrscheinlich umgekehrt. Es gibt abgesehen von diesem subtropischen Jetstream auf jeder Halbkugel noch einen weiteren, polaren Jetstream, der ebenfalls von West nach Ost fließt. Kann aber ein Hurrikan (im Atlantik) oder Taifun (im Pazifik) auf seinem Weg zu den Polen den Äquator überqueren? Wandern Hurrikane und Taifune immer von Ost nach West, Tornados aber von West nach Ost? Wer weiß es? JH 07/2003-2009 * Ein Teil der Lösung findet sich hier: http://www.usatoday.com/weather/tg/whurwhat/whurwhat.htm