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Wetterthema

15.05.2017

Die Hadley-Zelle

Warum sind in den Tropen schwere Gewitter die Regel?br>
Von Mai bis August finden hierzulande über 90 Prozent aller Gewitter statt. In diesen Monaten ist die Luft warm und vor allem feucht genug, damit sich kräftige Schauer und Gewitter entwickeln können. Die höchste Gewitterdichte gibt es in Süddeutschland mit über 5 Blitzen pro Quadratkilometer und Jahr. Im Kongobecken liegt diese Zahl bei über 50. Zudem reichen die Gewitterzellen in den Tropen fast doppelt so hoch, wie in unseren Breiten. Welche Besonderheiten der tropischen Atmosphäre ermöglichen so viele und solch riesige Unwetter?

Durch die hochstehende Sonne gelangt in den Tropen sehr viel mehr Sonnenenergie in die Atmosphäre und auch zum Erdboden, als in höheren Breiten der Nord- und Südhalbkugel. Die Atmosphäre und die Ozeane mit ihrem globalen Strömungssystem sind ständig bestrebt dieses Ungleichgewicht auszugleichen. Idealerweise strömt warme Luft aus den Tropen zu den Polen und entsprechend kalte Luft wieder zurück.

Jedoch wird dieser Transport durch die Erdrotation erschwert und verkompliziert. Denn die Ablenkungskraft der sich drehenden Erde wird immer stärker, je weiter man sich vom Äquator entfernt. In den mittleren Breiten wird der Temperaturausgleich somit durch wandernde Tiefdruckgebiete bewerkstelligt, welche das Wetter bei uns so wechselhaft gestalten. Über den tropischen Ozeanen kann sich, dank schwacher Ablenkung durch die Erddrehung und die recht einheitlichen Eigenschaften der Wasseroberfläche, ein übersichtlicheres Strömungsmuster ausprägen.

Dort, wo die Sonne mittags im Zenit, also senkrecht steht, ist die Verdunstung über den Meeren am größten. Die feuchtwarmen Luftmassen steigen weit in die Atmosphäre auf und es bilden sich riesige Gewittertürme. Da in der Atmosphäre kein Vakuum entsteht, strömt aus Nordost bzw. Südost, abgelenkt durch die Erddrehung, Luft in den unteren Atmosphärenschichten in die inneren Tropen nach. Diese Passatwinde wehen sehr beständig und wurden von den Seefahrern früher zur Passage in die Neue Welt genutzt.

Das Zusammenströmen aus Nord- bzw. Südost, was auch als Konvergenz bezeichnet wird, unterstützt das Aufsteigen in der Innertropischen Konvergenzzone. In höheren Schichten der Troposphäre, die in den Tropen bis zu 18 km, in Europa nur etwa 10 bis 12 km hoch reicht, strömt die Luft wieder in außertropische Regionen zurück und sinkt im Bereich der subtropischen Hochdruckgürtel wieder großräumig ab. Aus diesem Grund befinden sich in etwa 20 bis 40 Grad nördlicher und südlicher Breite die trockensten Regionen dieser Erde, wie beispielsweise die Sahara.

Dieses gesamte Zirkulationssystem wird nach seinem Entdecker Hadley-Zelle genannt. Im Jahresverlauf folgt die ITK, wie die Innertropische Konvergenzzone abgekürzt wird, über den Ozeanen in etwa dem Sonnenhöchststand und befindet sich im Nordsommer etwas nördlich, im Südsommer etwas südlich des Äquators.

Aufgrund der enormen Energieumsätze in den Tropen und der quasi unbegrenzt verfügbaren Feuchtigkeit über den Weltmeeren, entwickeln sich dort auch die weltweit heftigsten Gewitter. Aufwinde von über 100 km/h und Tennisballgroße Hagelkörner sind in solchen Gewittern die Regel, ihre räumliche Ausdehnung ist um ein vielfaches größer. Entsprechend wird bei transhemisphärischen Flügen ein möglicher Umweg von mehreren hundert Kilometern, welcher beim Umfliegen der tropischen Gewitter unvermeidlich ist, bei der Betankung berücksichtigt.

Montag, 15. Mai 2017

Tim Staeger
ARD-Wetterredaktion

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