Wie entsteht ein Tornado? Von rotierender Luft zum Wolkenrüssel
Die meisten starken Tornados entstehen in Superzellen, wo Windscherung und Aufwind eine rotierende Säule bilden. Wie sie entstehen und eingestuft werden.
Kurze Antwort
Ein Tornado ist eine heftig rotierende Luftsäule, die von einem Gewitter bis zum Boden reicht. Die meisten starken Tornados entstehen in Superzellen, kräftigen Gewittern mit rotierendem Aufwind. Am Anfang steht Windscherung: Winde am Boden und in der Höhe wehen mit unterschiedlicher Stärke oder Richtung und versetzen die Luft in eine liegende, walzenartige Drehung. Ein starker Aufwind kippt diese Walze senkrecht und erzeugt im Gewitter eine rotierende Säule, die Mesozyklone. Unter passenden Bedingungen zieht sich ein Teil dieser Rotation zusammen und reicht bis zum Boden – ein Tornado mit Windgeschwindigkeiten von über 300 Kilometern pro Stunde.
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Der Himmel färbt sich seltsam grünlich-grau, der Wind schläft ein, dann senkt sich ein Rüssel aus einer dunklen Wolke, berührt den Boden und dröhnt wie ein Güterzug. Tornados sind die heftigsten Winde der Erde. Sie können ein Haus zerstören und das daneben fast unberührt lassen. Wie bringt ein Gewitter einen so konzentrierten Wirbel hervor?
Die Zutaten
Tornados brauchen eine besondere Kombination:
- Warme, feuchte Luft am Boden als Energiequelle.
- Kühlere, trockenere Luft in der Höhe, die die Atmosphäre labil macht, sodass warme Luft rasch aufsteigt.
- Etwas, das die Luft anhebt, etwa eine Kaltfront.
- Windscherung: Winde, die mit der Höhe Stärke und Richtung ändern.
Die Windscherung macht aus einem gewöhnlichen Gewitter ein rotierendes.
Von der Drehung zum Rüssel
- Liegende Drehung. Wehen Winde am Boden langsamer oder aus anderer Richtung als in der Höhe, beginnt die Luft dazwischen zu rollen – wie ein Bleistift zwischen den Händen. So entsteht eine unsichtbare, liegende Luftwalze.
- Aufrichten. Ein starkes Gewitter hat einen kräftigen Aufwind aus aufsteigender warmer Luft. Trifft er die Walze, hebt und kippt er sie senkrecht – das Gewitter selbst beginnt zu rotieren.
- Die Superzelle. Ein Gewitter mit tiefem, anhaltend rotierendem Aufwind heißt Superzelle. Ihr einige Kilometer breiter rotierender Kern ist die Mesozyklone.
- Der Tornado. Unter passenden Bedingungen, oft mit einem Abwind, der sich um die Rotation legt, zieht sich ein Teil der Mesozyklone zusammen und streckt sich zum Boden. Wie eine Eiskunstläuferin, die die Arme anzieht, dreht sie sich dabei schneller. Erreicht die heftig rotierende Säule den Boden, ist es ein Tornado.
Welche Superzellen Tornados bilden, kann die Forschung noch nicht genau vorhersagen. Nur eine Minderheit tut es; Projekte mit mobilen Radargeräten jagen weiter Gewitter, um herauszufinden, warum.
Wie stark sind Tornados?
Tornadowinde werden selten direkt gemessen, weil Messgeräte in ihrer Bahn meist zerstört werden. Stattdessen begutachten Fachleute die Schäden und schätzen die Geschwindigkeit mit der Enhanced-Fujita-Skala (EF), die in den USA 2007 die ursprüngliche Skala des Meteorologen Ted Fujita von 1971 ablöste. Sie reicht von EF0 mit leichten Schäden bis EF5 mit über 322 km/h, die solide Häuser von ihren Fundamenten fegen können. Die meisten Tornados sind schwach, EF0 oder EF1; nur ein kleiner Teil erreicht EF4 oder EF5.
Wo es Tornados gibt
Tornados wurden auf allen Kontinenten außer der Antarktis beobachtet. Mit Abstand die meisten hat die USA, etwa 1.200 pro Jahr, viele in der Tornado Alley der zentralen Ebenen, wo warme, feuchte Luft vom Golf von Mexiko auf kühle, trockene Luft aus Kanada und den Rocky Mountains trifft. Auch Bangladesch, Argentinien und Teile Europas erleben regelmäßig Tornados.
In Deutschland werden jedes Jahr einige Dutzend Tornados bestätigt, meist schwache. Es gab aber auch starke, etwa den Pforzheimer Tornado von 1968.
Sicher bleiben
Bei einer Tornadowarnung in den Keller oder einen kleinen fensterlosen Innenraum im untersten Geschoss gehen, etwa ins Bad, und den Kopf schützen. Abstand zu Fenstern halten. Autos und Wohnwagen bieten kaum Schutz. Moderne Doppler-Radare erkennen die Rotation in Gewittern und warnen Minuten vor dem Tornado.
Kurz gesagt
- Ein Tornado ist eine heftig rotierende Luftsäule zwischen Gewitter und Boden.
- Windscherung lässt Luft liegend rotieren; ein starker Aufwind richtet die Drehung auf.
- Die meisten starken Tornados entstehen in rotierenden Gewittern, den Superzellen.
- Eingestuft werden sie nach Schäden auf der Enhanced-Fujita-Skala, EF0 bis EF5.
- Die USA haben etwa 1.200 Tornados pro Jahr; auch in Deutschland gibt es jährlich Dutzende.
- Bei einer Warnung in den Keller oder einen fensterlosen Innenraum.
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Tornado und Hurrikan?
Ein Hurrikan ist ein riesiger Sturm von Hunderten Kilometern Durchmesser, der über warmen Ozeanen entsteht und tagelang anhält. Ein Tornado ist viel kleiner, meist Dutzende bis Hunderte Meter breit, entsteht unter einem Gewitter über Land und dauert typischerweise Minuten.
Was tun bei einer Tornadowarnung?
In den Keller oder einen fensterlosen Innenraum im untersten Stockwerk gehen, etwa Bad oder Abstellkammer, und den Kopf schützen. Autos und Wohnwagen bieten kaum Schutz.
Gibt es Tornados in Deutschland?
Ja, jedes Jahr werden in Deutschland einige Dutzend Tornados bestätigt, meist schwache. Vereinzelt gibt es auch starke, etwa den Tornado von Pforzheim 1968, der als F4 eingestuft wurde.
Was ist eine Wasserhose?
Eine Wasserhose ist eine rotierende Luftsäule über Wasser. Manche entstehen wie Tornados unter starken Gewittern, viele sind aber schwächere „Schönwetter-Wasserhosen“ unter wachsenden Wolken.
Quellen
- NOAA National Severe Storms Laboratory – Tornado basics
- NOAA Storm Prediction Center – The online tornado FAQ
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