Von Wolken-Wettkämpfen und ‚rücksichtslosen‘ Wolken-Kannibalen
Nun, dies soll nicht die Vorstellung eines neuen Hollywood-Wetterkatastrophen Blockbusters werden. Obwohl, die Sharknado Reihe ist beispielsweise schon recht kultig und auch die unzähligen Tornadosteifen bieten in der Regel einen netten Unterhaltungswert, sofern man nicht zu viel Realität erwartet.Nein, in diesem kleinen Artikel soll es – trotz des etwas effektheischenden Titels, Asche auf mein Haupt - um reale und physikalisch basierte Metorologie gehen.
Doch beginnen wir mal bei den Grundlagen. Was braucht es denn zur Wolkenbildung? Eine Wolke ist – wir folgen für die Definition mal einem Artikel im meteorologischen Fortbildungsorgan ‘Promet‘ (Band 1/2 93) - eine sichtbare Ansammlung von luftgetragenen Partikeln gleicher oder unterschiedlicher Zusammensetzung und Form. Man kann eine Wolke auch als polydisperses heterogenes System bezeichnen. Doch lassen wir nun mal das abgehobene Fachchinesisch. Letztlich sind es kleine, unterschiedlich große Wassertröpfchen oder Eisteilchen in der Luft, die eine Wolke ausmachen.
Abgesehen von etwas Dreck, der zwar bei der realen Wolkenbildung eine Schlüsselrolle spielt, aber in seiner Masse vernachlässigbar ist, besteht eine Wolke also aus Wasser. Mit anderen Worten, zur Wolkenbildung ist Wasser zwingend notwendig. Auch eigentlich so keine Überraschung. Jetzt gibt es jedoch die Endlichkeit in Leben bzw. auf der Erde. D.h.: Im Luftbereich, in dem sich die Wolken bilden, steht eine endliche Menge Wasser (bzw. eher in der Form von Wasserdampf) zur Verfügung. Und mit dieser Endlichkeit lassen sich jetzt einige Gedankenexperimente durchführen, die so zum Teil aber auch in der Wirklichkeit beobachtet werden können.
Wolken-Wettkampf
Nehmen wir mal an, es bilden sich viele Wolken. Dann muss sich das verfügbare Wasser auch auf viele Wolken verteilen. Die Wolken treten miteinander in einen Wettbewerb um das Wasser. Wenn die Kräfteverhältnisse etwa ausgeglichen sind, dann verteilt sich das verfügbare Wasser mehr oder weniger gleichmäßig auf die Wolken. D.h.: Keine Wolke wird groß bevorzugt und die Wolken wachsen alle eher mittelprächtig empor. Es gibt kein richtiggehend hochschießendes Gewitter, da es einfach nicht das nötige Wasser zur Verfügung hat.
Dieses Phänomen sieht man zeitweise, wenn sich bei Gewitterpotenzial einfach zu rasch zu viele Wolken bilden. Dann sorgt dieser Wettkampf zum Teil dafür, dass sich statt der angekündigten starken Gewitter eben eher zahlreichere, mittelprächtige Schauer bilden.
Wolken-Kannibalismus
Auf der anderen Seite kann man überlegen, was passiert, wenn sich eine Wolke doch deutlich stärker entwickelt. Sagen wir mal, sie geht so richtig steil und wird eine hochreichende Gewitterwolke (bzw. ein majestätischer Cumulonimbus, um mal beim ‚Fachchinesisch‘ zu bleiben). Die Bildung einer solchen Wolke erfordert eine gewaltige Menge an Wasserdampf. Woher nun nehmen, wenn nicht stehlen? Ja, genau letzteres kann geschehen, wenn vorher schon einige Wolken am Himmel sind. Die sich bildende Gewitterwolke saugt jetzt Luft aus der Umgebung ein. Dies bewirkt - über ein paar Nebenprozesse - eine Abtrocknung der Umgebung. Teilweise ist es so, dass sich die direkt angrenzenden Wolken regelrecht an die große "Mutterwolke" heften und sich die weiter entfernten Wolken sogar auflösen. Aus einem Himmel, an dem sich vorher die Wolken getummelt hatten, hat sich eine kräftige Gewitterwolke gebildet, flankiert von einer wolkenfreien Umgebung. Womit wir also beim im Titel erwähnten „Wolken-Kannibalismus“ wären.
Anzumerken ist, dass bei der Bildung einer Gewitterwolke immer zahlreiche unterschiedliche Prozesse beteiligt sind, die mal mehr, mal weniger stark ausgeprägt sind und damit die Wolkenbildung so viele unterschiedliche Formen annehmen kann. Hier ist eben nur ein kleiner, aber wie ich finde, ganz spannender Aspekt beleuchtet worden. Dazu lässt sich das ganze Gedankenexperiment auch über die für die Wolkenbildung verfügbare Energie durchführen. Hier kommt man auf die gleichen Resultate, was nicht verwunderlich ist, da die (latente) Energie des Wasserdampfes hauptsächlich den Gewitterprozess antreibt.