2023 Autor: Bryan Walter | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-24 23:09
Heute sahen die Bewohner von Mytischtschi in der Nähe von Moskau einen Luftwirbel, der Dutzende Meter hoch aufstieg. Auf Anfrage von N+1 erklärt der auf die Erforschung von Tornados spezialisierte Klimatologe Alexander Chernokulsky, welche Art von Phänomen in Mytischtschi beobachtet wurde und ob Gewitterfronten echte Tornados mit sich bringen können.
Was auf dieser Platte zu sehen ist, ist sicherlich kein Tornado, und kein Tornado, es ist ein staubiger Wirbelwind, der im Englischen Dust Devil genannt wird.
Der Unterschied besteht darin: Staubwirbel bilden sich bei starker Überhitzung der Oberfläche und bei klarem Himmel – damit es zu einer Überhitzung kommt, muss die Sonne scheinen. So entstehen staubige Wirbel über der Oberfläche, es gibt auch Dampfteufel – sie entstehen über Seen, Thermalquellen, wo Wasser viel wärmer ist als Luft.
Dampfwirbel (Dampfteufel) über der Oberfläche des Sees
Die Luft steigt über der überhitzten Oberfläche auf und kann unter dem Einfluss von Wind und atmosphärischen Inhomogenitäten in einem engen Bereich verwirbeln. Genau das ist in Mytishchi passiert - es ist klar, dass über dem "Tornado" ein klarer Himmel herrscht. Der Tag war heiß, es ist also klar, dass die Luft über eine sehr heiße Oberfläche, zum Beispiel über den Asphalt, gewirbelt wurde - dann verlagerte sie sich leicht in eine staubige Gegend und wirbelte Staub auf.
Solche staubigen Wirbel sind sehr schwach, die Windgeschwindigkeit beträgt dort etwa 10-15, selten bis zu 20 Meter pro Sekunde. Das ist ein Vielfaches weniger als bei einem Tornado. Nichts Unangenehmeres als Staub in den Augen, erleben Menschen, die von einem solchen "Tornado" erwischt werden, in der Regel nicht. In den USA beispielsweise wurden 2000 bis 2012 zwei Menschen Opfer von Staubwirbeln und im gleichen Zeitraum fast 1200 Opfer eines Tornados. Außerdem sind Staubwirbel sehr schmal, ihr Durchmesser beträgt normalerweise keine zehn Meter.
In einigen Wüsten, wie der Atacama, können Staubstürme stark und häufig sein. Vor allem aber befinden sich Staubwirbel auf dem Mars – dort sind sie eine der Hauptquellen für Staubemissionen in die Atmosphäre. Die Windgeschwindigkeit in Staubwirbeln des Mars kann 30 Meter pro Sekunde erreichen.
Staubteufel auf dem Mars, aufgenommen von der MRO-Sonde
Wir haben sie oft in der Schwarzerde-Region über Ackerland im April-Mai, wenn die Luft kühl ist und das Ackerland von der Sonne gut erwärmt wird. Es entsteht ein Temperaturkontrast, ein schneller Luftanstieg und ein Wirbel bildet sich. Sie sind auch im Sommer über Halbwüsten zu finden.
Der grundlegende Unterschied zwischen einem staubigen Wirbel von einem Tornado oder einem Tornado ist trockene Konvektion, die Luft ist trocken. Und Tornado und Tornado sind nasse Konvektion.
Tornados am Schwarzen Meer zum Beispiel bilden sich unter einer Wolke. Es ist wichtig, dass es eine Wolke gibt, der konvektive Aufstieg unter der Wolke, der Zusammenfluss des Windes unter der Wolke (die sogenannte Konvergenz des Windes) sind wichtig. So kann in einem separaten schmalen Bereich ein Hebebereich gebildet werden, der das Luftgeschirr bereits von unten nach oben anhebt. Dort kann der Wind stärker auffallen und der Schaden größer sein.
Das gefährlichste Phänomen dieser Serie ist ein Tornado. Es unterscheidet sich grundlegend darin, dass der "Wirbel" selbst innerhalb der Wolke gebildet wird, ein sogenannter Mesozyklon entsteht.
Nicht jede Wolke kann einen Tornado haben – normalerweise eine Superzelle, eine Cumulonimbus-Wolke, die normalerweise einen Durchmesser von bis zu 40 Kilometern erreicht. Windscherung ist auch sehr wichtig - die Änderung des Windes mit der Höhe: Geschwindigkeit und Richtung. Dann sind in einer solchen Wolke die Zonen räumlich getrennt, von wo Niederschlag kommt und wo die Luft aufsteigt. Gewöhnliche Cumulus-Wolken verlöschen sich schnell, denn es regnet dort, wo die Luft aufsteigt.
In einer superzellulären Wolke beginnt ein horizontaler Wirbel, der sich unter bestimmten Bedingungen zu einem vertikalen entwickeln kann. Es entsteht ein Mesozyklon mit einem Durchmesser von etwa fünf Kilometern. Nicht alle von ihnen bringen Tornados mit - manchmal dreht sich der Mesozyklon und dreht sich, aber der Tornado kommt nicht davon. Aber wenn es passiert, entpuppt es sich als echter Tornado. Die Windgeschwindigkeit in einem Tornado überschreitet 50-70 Meter pro Sekunde, und der Zerstörung nach zu urteilen auch über 100 Meter pro Sekunde - direkte Messungen kann bisher niemand machen. Ein solcher Wind kann bereits erhebliche Schäden anrichten.
Mesozyklon über Jaroslawl 15. Mai 2021
Es gibt Tornados in der Region Moskau, aber sie sind mit Gewittern, nasser Konvektion und dem Aufsteigen von feuchter Luft verbunden. Für staubige Wirbelstürme wird nichts benötigt. Es war so ein staubiger Wirbelwind, der in Mytishchi zu sehen war. Es sieht beeindruckend aus, ist aber in Wirklichkeit nicht sehr gefährlich.
An der Grenze des blockierenden Hochdruckgebiets, wo wir uns jetzt befinden, kann es durchaus zu einem Tornado kommen. Jetzt zieht eine Gewitterfront durch Moskau, und in diesem Moment können gefährliche Konvektionserscheinungen auftreten.
Vor kurzem gab es zum Beispiel in Tschechien einen Tornado, der erhebliche Schäden anrichtete, und er tauchte direkt an der Grenze des blockierenden Hochdruckgebiets auf. Diese Grenzen sind eine ziemlich gefährliche Zone, dort können sich Tornados bilden. Zum Beispiel gab es im Zentrum Russlands am 15. Mai 2021 eine Reihe solcher gefährlicher Konvektionsereignisse. Im Bereich der Stadt Lyubim (Region Jaroslawl) gab es einen Tornado, in den Nachbarregionen gab es Sturmböen und Hagel. Alle vier dieser Phänomene: Schauer, Sturmböen, Hagel, Tornado, werden durch die gleichen atmosphärischen Bedingungen erzeugt, sie werden in eine Klasse von Phänomenen eingeordnet, abhängig von der empfindlichen Balance der meteorologischen Parameter - eins wird passieren, dann ein anderes.
Aber der Abgang der Hitze kann von solchen ungünstigen konvektiven Phänomenen begleitet sein. In Moskau lohnt es sich heute nicht mehr darauf zu warten, die Windscherzone liegt noch südwestlich der Stadt.
