Gewitterwolke als riesiger Pilz

REGI0N AM SEE. Die momentane Hitze ist ideal für die Bildung von Gewitterwolken. Sobald sich im Laufe des Tages der Boden erwärmt, steigt die darüber erhitzte Luft auf, kühlt sich ab, und es entstehen weisse, blumenkohlähnliche Cumuluswolken.

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Wie aus dem Lehrbuch: Die Entwicklung einer Gewitterwolke über dem See. (Bild: Andreas Walker)

Wie aus dem Lehrbuch: Die Entwicklung einer Gewitterwolke über dem See. (Bild: Andreas Walker)

REGI0N AM SEE. Die momentane Hitze ist ideal für die Bildung von Gewitterwolken. Sobald sich im Laufe des Tages der Boden erwärmt, steigt die darüber erhitzte Luft auf, kühlt sich ab, und es entstehen weisse, blumenkohlähnliche Cumuluswolken. Diese können sich zu riesigen Gewitterwolken entwickeln. Im vollentwickelten Stadium sieht die Wolke aus wie ein Pilz. Da sich die Wolke in grosse Höhen, etwa 12 000 Meter, erstreckt, besteht der Schirm aus Eiskristallen. Der Meteorologe bezeichnet diese Wolke als Cumulonimbus, was übersetzt in etwa Sturmwolke bedeutet.

Hagelkörner wachsen mit Höhe

Sturmböen, Aufwinde und damit ein Transport von fallenden Regentropfen in grosse Höhen führen zur Bildung von Hagel. Hagelkörner werden von starken Aufwinden, im Extremfall bis zu 100 Meter pro Sekunde, mehrmals in grosse Höhen getragen. Bei jedem Aufstieg bildet sich eine weitere Eisschale um das wachsende Hagelkorn. Dieser Vorgang hält so lange an, bis die Körner zu schwer werden, um von Aufwinden in der Schwebe gehalten zu werden, schliesslich fallen sie. Ob der Niederschlag am Boden tatsächlich als Hagel ankommt, hängt vor allem von der Grösse der Eiskörner in der Wolke ab. Sind diese klein, können sie auf dem Weg zur Erde in der sommerlich warmen Luft auftauen und als Gewitterregen mit meistens überdurchschnittlich grossen und fühlbar kalten Tropfen auftreffen. Sehr grosse Hagelkörner schmelzen nur teilweise und gelangen als schadenstiftende Eisklumpen auf die Erdoberfläche, wo sie meistens erhebliche Schäden an der Ernte oder an Gegenständen verursachen.

Durch die Aufwinde sowie die ungleiche Eis-Wasser-Verteilung in der Gewitterwolke entstehen Gebiete mit verschiedenen elektrischen Ladungen. Dabei ist der untere Teil der Wolke meist negativ, der obere eisige Teil meist positiv geladen.

Spannung entlädt sich bei Blitz

Zwischen diesen verschiedenen Ladungen baut sich so lange eine Spannung auf, bis ein Ausgleich zwischen zwei entgegengesetzt geladenen Gebieten, also Wolke-Wolke, Wolke-Boden oder Boden-Wolke, erfolgt. Kommt es zu einem solchen Ausgleich, blitzt es. Dabei treten während Sekundenbruchteilen Stromstärken auf, die im Durchschnitt 20 bis 30 Millionen Volt und 20 000 Ampère betragen, eine normale Steckdose dagegen umfasst 230 Volt und zehn Ampère.

Durch diese gewaltige Energie wird die den Blitz umgebende Luft schlagartig auf circa 30 000 Grad erhitzt und dehnt sich explosionsartig mit einem lauten Donnerschlag aus. (AW)