Hier sieht man eine Cumulonimbus (Gewitterwolke). Diese Form verdankt sie den aufsteigenden Luftmassen (Warmluft), die sehr schnell in die Höhe schießen (ungefähr 130 km /h). Eine solche Wolke kann einen Tornado hervorbringen, aber dafür müssen bestimmte atmosphärische Bedingungen herrschen: Vertikale Scherwinde und Kontakt zum Jetstream (Sturmfeld in höheren Schichten der Atmosphäre) und die Trennung der Bereiche mit aufsteigender und absinkender Luftbewegung. Diese Wolkenart, die durch diese besonderen Luftströmungen erzeugt wird, kann nun zu einer Superzelle (Mesozyklone) werden, die einen Tornado erzeugt

Eine Superzelle hat sich gebildet. Manche von ihnen sind in der Lage, bis zu 12 Tornados gleichzeitig zu erzeugen, die von F2 bis F5 gehen.

Wasserhosen – ein Bericht von Maxime (Frankreich))

Wasserhosen sind Luftwirbel, wie Tornados, jedoch hängt ihre Kraft von der Art ihrer Bildung ab. Es existieren zwei Arten von Wirbeln.

Kaltluftwasserhose:

Das Prinzip für ihre Entstehung unterscheidet sich von dem der „normalen“ Tornados, weil sich diese auf Grund turbulenter atmospärischer Bedingungen (Jetstream, Mesozyklone) bilden. Der Wirbel entwickelt sich über einer ausgedehnten, warmen Wasserfläche, über die Kaltluft streicht. Man befindet sich also in einer Situation, in der thermische Unterschiede zwischen zwei Luftmassen (die eine kalt auf Wolkenhöhe und die andere warm über dem Wasser) herrschen. Die warmen Luftmassen beginnen aufzusteigen. Dank dieser Thermik kann sich ein Wirbel bilden (Aufgepasst: Es gibt weder eine Mesozyklone (mit starker Eigendrehung) noch den Einfluss des Jetstreams wie bei den „normalen“ Tornados, sondern einfache Verwirbelungen, die sich beim Zusammentreffen der beiden Luftströmungen ergeben. Die Wirbel bekommen ihre Rotationsimpulse durch die Energie der aufsteigenden Luftmassen

Tornadoähnliche  Wasserhose: Um besser die Zusammenhänge zu verstehen, wird empfohlen, den Artikel über die Bildung von Tornados zu lesen.

Das Prinzip für die Entstehung ist das gleiche wie das für die Entstehung von Tornados über Landflächen (Superzelle). Die Wolken einer Superzelle (Mesozyklone) haben eine interne Drehbewegung, die als vertikale Scherwinde bezeichnet werden. Diese entstehen durch aufsteigende Luftmassen (roter Pfeil), die dann eine Wasserhose erzeugen können, deren Kraft ähnlich eines Tornados ist und die für die Schifffahrt und für die Personen in diesem Bereich gefährlich sein kann. Sie unterscheidet sich von einer Kaltluftwasserhose, denn wenn sie einmal auf Land stößt, löst sie sich nicht ganz auf, jedoch verliert sie an Intensität, denn der Nachschub an warmer Luft vom warmen Oberflächenwasser verschwindet, wenn der Wirbel auf Land trifft.

                                             Staubteufel oder Dust Devils –ein Beitrag von Maxime (Frankreich)

Ein Staubteufel oder ein sog. Dust Devil ist ein Wirbel wie ein Tornado, der aber eine Besonderheit hat: Er bildet sich ohne Haufenwolken (wie z.B. Gewitterwolken bei Tornados). Es reicht einfach ein sehr sonniger und heißer Tag . Das Photo nebenan zeigt dieses besondere Phänomen.

Wenn die Sonnenstrahlen auf den Boden treffen, erwärmt er sich. Dadurch wird eine erwärmte bodennahe Luftschicht erzeugt. In diesem Fall findet man also eine erwärmte bodennahe Luftschicht und darüber eine kühlere Luftschicht. Es entwickelt sich nun das Phänomen des Aufstiegs von erwärmten Luftmassen in die kühleren Luftschichten hinein (Phase1). Dann richtet sich das konvektive System auf (Phase 2), um einen aufrechten Luftwirbel zu erzeugen (Phase 3 ).Wenn die letzte Phase erreicht ist, müssen sich die thermischen Austauschprozesse fortsetzen, um die Wirbelstruktur zu erhalten.

Ihre Kraft

Sie hängt von der Stärke der Konvektion ab (aufsteigende Luftströmung). Je stärker die konvektiven Luftströmungen sind, desto stärker ist der Wirbel genau so wie der Durchmesser (von wenigen Zentimetern bis zu einigen Zehnern von Metern). Was die Höhe angeht, so kann er von einigen Zehnern von Metern bis 1000 Meter erreichen. Einige Dust Devils sind so stark, dass sie in der Lage sind, schwere Gegenstände anzuheben: In Trenton (Dakota) wurde ein vierjähriges Mädchen von einem Staubteufel 8m emporgehoben, um dann, wundersamer Weise, ohne ernste Verletzungen wieder herunterzufallen. Sie können ebenfalls. z.T. schlimme Unfälle bei Gleitschirmfliegern verursachen, weil die atmosphärischen Bedingungen in einem solchen Schlauch heftig sind (Turbulenzen, instabile Luftschichtung). Demgegenüber können sie aber Segelflieger helfen, Höhe zu gewinnen.

Hier gibt es ein kurzes Video eines Dust Devils.

Zum Video

Physikalische Phänomene

Wenn Staubteilchen zusammenstoßen, tauschen sie elektrische Ladung aus, was zu einer statischen Aufladung führt (mehr als 10000 Volt je Meter) und zu Blitzentladungen führen kann.

Dust Devils auf dem Mars

Sie sind viel stärker (Winde bis zu 120 km/h), ihr Durchmesser et ihre Höhe sind beeindruckend (bis zu 10 km Höhe). Hier nebenan findet ihr einen Vergleich mit unseren Dust Devils.

Zum Schluss dieses Beitrages gibt es einen kurzen Videoclip, der von der Marssonde 
„Spirit“ aufgenommen wurde.