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Tornado - Spezial

Teil 1: Wie entstehen Tornados

Der stärkste Sturm der Welt

Tornados, die heftigsten Windsysteme der Erde, sind im Unterschied zu den bis zu 1000 Kilometer Durchmesser erreichenden "Hurrikans" oder auch "Taifunen", sehr kleinräumige Wirbelstürme, die nur selten einen Durchmesser von mehr als einem Kilometer erreichen. Ihr schlauchartig von Gewitterwolken bis auf den Erdboden herabreichender Sturmrüssel erinnert vom Aussehen an den rotierenden Wasserstrudel über einem Badewannenabfluss. Wegen den enormen Windgeschwindigkeiten, die innerhalb der kreisenden Luftsäule bis über 500 km/h erreichen können, hinterlassen Tornados entlang ihrer Zugbahn oft eine Schneise der Verwüstung.

Für die Entstehung von Tornados bedarf es dreier Grundzutaten: Bodennah feuchtwarme Luft, deutlich kühlere bzw. trockenere Luftmassen, die sich in der Höhe über diese Warmluft schieben sowie mit zunehmender Höhe deutliche Änderungen der Windrichtung und/oder Windgeschwindigkeit. Diese Voraussetzungen werden Jahr für Jahr besonders häufig im mittleren Westen der USA erreicht, weshalb dort weltweit die meisten und häufig auch die verheerendsten Tornados auftreten. Deshalb werden diese Regionen auch "Tornado-Alley" genannt.

Trockene kühle Luftmassen in der Höhe treffen dort über den weiten, flachen Prärien besonders häufig auf bodennah feuchtwarme und damit sehr energiereiche Luftmassen aus der Golfregion. Damit herrschen ideale Bedingungen für die Bildung besonders schwerer Gewitter. Von gewaltigen Aufwinden angetriebene Quellwolken schießen oft mehr als 14 km hoch in die Atmosphäre. Ändert der Wind nun mit zunehmender Höhe seine Richtung, so kann dieses auch als "Windrichtungsscherung" bezeichnete Phänomen den gesamten Wolkenkomplex einer solchen Gewitterzelle in Rotation versetzen - eine "Superzelle" ist geboren und damit auch "die Wiege" der meisten Tornados!

Damit eine Superzelle einen Tornado hervorbringen kann, muss sie zunächst aber noch den Weg einer horizontal über die Erdoberfläche rollenden Windwalze kreuzen. Solche unsichtbaren, meist einige Hundert Meter hohen Rollen aus Wind, entstehen häufig dort, wo die Windgeschwindigkeit mit der Höhe rasch zunimmt ("Geschwindgkeits-Scherung"). Dabei "überholt" der Höhenwind den schwächeren Bodenwind und erzeugt so bodennah eine Rollbewegung. Gelangt eine solche Windrolle unter den Aufwindbereich einer Superzelle, wird sie in die Höhe gerissen und stark gedehnt.

Dabei wird sie immer dünner und je weiter sich der Durchmesser der gedehnten Luftsäule verringert, desto schneller wächst ihre Rotationsgeschwindigkeit, bis sie schließlich einen engen, rasant rotierenden Luftschlauch formt. Kondensation im oberen Bereich der rotierenden Luftsäule führt zur Absenkung der Wolkenbasis unter der Superzelle und verleiht der Erscheinung die typische Form einer Trichterwolke, man bezeichnet diese Phase eines entstehenden Tornados auch als "Funnel" (siehe Bild weiter unten). Bekommt die rotierende Luftsäule unter einem "Funnel" Bodenkontakt, so wirbelt sie Staub und bald auch erste Trümmer auf: Der Tornado ist geboren.

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