Die Stratosphäre und der Polarwirbel

Die Stratosphäre und der Polarwirbel

Die Atmosphäre der Erde ist die gas­förmige Hülle der Erdoberfläche und erstreckt sich vom Boden bis etwa 10.000 km Höhe. Der Druck, die Temperatur sowie der Gehalt an Gasen sind allerdings sehr variabel, somit kann man die Erdatmosphäre in mehrere Schichten unterteilen:

  • Troposphäre: vom Boden bis zur Tropopause in ca. 10-15 km Höhe
  • Stratosphäre: von der Tropopause bis zur Stratopause in ca. 50 km Höhe
  • Mesosphäre: von der Stratopause bis zur Mesopause in ca. 85 km Höhe
  • Thermosphäre: von der Mesopause bis in ca. 500 km Höhe
  • Exosphäre: von 500 bis ca 10.000 km Höhe

In der Troposphäre sind etwa 90 Prozent der Luft sowie beinahe der gesamte Wasserdampf enthalten. Hier spielt sich das Wetter ab und die Temperatur nimmt im Mittel um etwa 6,5 Grad pro Kilometer Höhe ab. Ab einer Höhe von etwa 7 km (Polargebiete) bzw. 17 km (Tropen) geht die Temperatur aber nicht mehr weiter zurück sondern beginnt allmählich wieder anzusteigen. Hier beginnt die Stratosphäre.

Beständige Inversion

Meteorologen bezeichnen so eine Umkehr der Temperaturschichtung als Inversion. Man muss allerdings nicht bis in die Stratosphäre aufsteigen, um eine Temperaturumkehr zu erleben, denn auch innerhalb der Troposphäre können beispielsweise winterliche Kaltluftseen für Inversionen sorgen. Die Luftschichtung ist dann stabil und ein Luftaustausch in vertikaler Richtung findet nicht statt. Die Stratosphäre stellt allerdings eine beständige Grenze für aufsteigende Luftmassen dar. Daher gelangen Wolken und Wasserdampf in der Regel nicht in die Stratosphäre, von einem eigentlichen Wettergeschehen kann in diesen Höhen nicht mehr die Rede sein. Aus einem Verkehrsflugzeug, das im Bereich der Tropopause fliegt, kann man diese Sperre für jegliche Wolken an der nach oben abrupt dunkler werdenden Himmelsfarbe erkennen. Der Temperaturanstieg oberhalb der Tropopause ist auf die Absorption der UV-Strahlung durch das Ozon in gut 50 km Höhe zurückzuführen: Hier erwärmt sich die Luft von etwa –60 Grad bis auf knapp unter 0 Grad.

Der Polarwirbel

Der Polarwirbel ist ein großräumiges Höhentief über der Arktis (bzw. Antarktis), das sich im Winter von der mittleren und oberen Troposphäre über die gesamte Stratosphäre erstreckt. Er ist gefüllt mit sehr kalter Luft, die in der Stratosphäre Werte unter -80 Grad erreichen kann. Der Polarwirbel ist normalerweise relativ rund um den Pol angeordnet. Wenn er stark ausgeprägt ist, begünstigt er einen von West nach Ost verlaufenden Jetstream in der Troposphäre, weshalb das Wetter in den mittleren Breiten dann oft mild ausfällt, wie zuletzt etwa im Winter 2019/20.

Der Polarwribel mäandriert
Beispiele für einen ungestörten (links) und gespaltenen Polarwirbel (rechts). © NOAA

SSW vs. starker Wirbel

Der Polarwirbel kann aber gestört oder gar gespalten werden, wie etwa im Fall einer sogenannten plötzlichen Stratosphärenerwärmung (sudden stratospheric warming, SSW): In etwa 25 km Höhe gibt es dabei innerhalb weniger Tage einen Temperaturanstieg von mehr als 50 Grad! Die Spaltung des Polarwirbels kann sich im Laufe von zwei bis vier Wochen auch auf das Westwindband in der Troposphäre auswirken und dieses verlangsamen oder unterbrechen. Während in der Polarregion dann überdurchschnittliche Temperaturen verzeichnet werden, steigen in den mittleren Breiten die Chancen auf markante Kaltluftausbrüche wie beispielsweise im Februar und März 2018. Die Auswirkungen können allerdings auch gering bleiben, so gab es etwa auch im Jänner 2019 eine plötzliche Stratosphärenerwärmung, die jedoch kaum Einfluss auf die Troposphäre hatte. Im Winter 2019/20 war der Polarwirbel außergewöhnlich stark, aktuell ist es hingegen sehr schwach da eine plötzliche Stratosphärenerwärmung stattfindet.

Rand des Weltalls?

Vom „Edge of Space“ war anlässlich des Stratospärensprungs im Jahr 2012 die Rede. Tatsächlich liegen in 39 km Höhe schon über 99 % der atmosphärischen Masse unter einem. Rein räumlich gesehen ist die Lufthülle in dieser Höhe aber noch lange nicht zu Ende. Es folgen nach oben noch die Meso-, Thermo- und Exosphäre. Die Grenze zwischen den Stockwerken stellt jeweils wieder eine Umkehr im Temperaturverlauf dar. Besonders kalt ist es mit Temperaturen um -100 Grad in etwa 85 km Höhe im Bereich der Mesopause.

Plötzliche Stratosphärenerwärmung: Kommt eine Kältewelle?

Der stratosphärische Polarwirbel ist ein großräumiges Höhentief über der Arktis, das sich in einer Höhe zwischen 10 und 50 km befindet. Er ist gefüllt mit sehr kalter Luft, die in der Stratosphäre Werte um -80 Grad erreichen kann. Ein stark ausgeprägter Polarwirbel sorgt in den mittleren Breiten meist für mildes, westwinddominiertes Wetter. Wenn der Polarwirbel aber von der Arktis verdrängt wird oder in mehrere Teile gespalten wird, steigen die Chancen auf markante Kaltausbrüche in Mitteleuropa an.

Die mittlere zonale Windkomponente „U“ in 30 km Höhe ändert sich von West (27 m/s) aus Ost (-18 m/s) . © ECMWF / FU Berlin

Plötzliche Stratosphärenerwärmung

In manchen Jahren kommt es im Winter zu einer sogenannten plötzlichen Stratosphärenerwärmung über der Arktis, wobei es in etwa 25 km Höhe innerhalb weniger Tage einen Temperaturanstieg von mehr als 50 Grad gibt. Der stratosphärische Polarjet wird dabei unterbrochen und es kommt zu einer Umkehr der West- in Ostwinde. Die Auswirkungen können zeitlich etwas verzögert über Wochen hinweg zu spüren sein, weshalb auch länger andauernde Kältephasen möglich sind, wie beispielsweise im Februar 2018 (unter Meteorologen bzw. im englischen Sprachraum als „the Beast from the East“ bekannt).


Die saisonalen Prognosemodelle haben bislang für den Hochwinter überdurchschnittlich hohe Temperaturen in Europa und vor allem in Russland berechnet, definitiv keine rosigen Aussichten für Winterfreunde. Derzeit liegt Europa allerdings unter dem Einfluss eines umfangreichen Tiefdruckgebiets, welches milde Luft zum Schwarzen Meer führt, während kalte Luftmassen weite Teile Westeuropas erfasst haben.

Prognose der Temperaturabweichungen für Jänner und Februar von CFS. © NOAA

Kälte ab Ende Januar?

Für die zweite Monatshälfte sowie den Februar werden die Karten aufgrund der plötzlichen Stratosphärenerwärmung bzw. des schwachen Polarwirbels neu gemischt. Erste Modelle berechnen ab etwa der zweiten Januarhälfte unterdurchschnittliche Temperaturen in Skandinavien und im Norden Russlands – ganz im Gegensatz zu den bisherigen saisonalen Prognosen. Wenn dort sehr kalte Luft lagert, ist der Weg bis nach Deutschland jedenfalls nicht mehr so weit. Die Prognoseunsicherheit für den weiteren Winter ist größer denn je, die Aussichten für Winterfreunde stehen nun aber etwas besser als noch vor ein paar Wochen.

Ausblick für den Januar. © EFFIS / ECMWF

Plötzliche Stratosphärenerwärmung: Wie wird der Hochwinter?

Der stratosphärische Polarwirbel ist ein großräumiges Höhentief über der Arktis, das sich in einer Höhe zwischen etwa 10 und 50 km befindet. Wie jedes Tiefdruckgebiet auf der Nordhalbkugel dreht sich der arktische Polarwirbel gegen den Uhrzeigersinn. Er ist gefüllt mit sehr kalter Luft, die in der Stratosphäre Werte um -80 Grad erreichen kann. Seine Stärke hängt vom Temperaturunterschied zwischen dem Äquator und den Polen ab, daher erreicht er seine maximale Ausprägung meist im Jänner. Ein stark ausgeprägter Polarwirbel – wie zuletzt im Winter 2019/20 der Fall – sorgt in den mittleren Breiten meist für mildes, westwinddominiertes Wetter. Wenn der Polarwirbel aber von der Arktis verdrängt wird oder in mehrere Teile gespalten wird, steigen die Chancen auf markante Kaltausbrüche in den mittleren Breiten an. Die aktuellen Modellprognosen deuten nach dem Jahreswechsel auf einen stark gestörten Polarwirbel.

Die mittlere zonale Windkomponente „U“ in 30 km Höhe ändert sich von West (27 m/s) aus Ost (-18 m/s) . © ECMWF / FU Berlin

Plötzliche Stratosphärenerwärmung

In manchen Jahren kommt es im Winter zu einer sog. plötzlichen Stratosphärenerwärmung über der Arktis, wobei es in etwa 25 km Höhe innerhalb weniger Tage einen Temperaturanstieg von mehr als 50 Grad gibt. Der stratosphärische Polarjet wird dabei unterbrochen und es kommt zu einer Umkehr der West- in Ostwinde. Mit einer Verzögerung von ein paar Wochen kann sich diese Umkehr auch in der Troposphäre bemerkbar machen: Der Jetstream verlagert sich südwärts bzw. mäandriert stärker, somit steigen die Chancen für markante Kaltluftausbrüche in mittleren Breiten deutlich an. Die Auswirkungen können zudem über Wochen hinweg zu spüren sein, weshalb auch länger andauernde Kältephasen möglich sind, wie beispielsweise im Februar 2018 (unter Meteorologen bzw. im englischen Sprachraum als „the Beast from the East“ bekannt).


Die saisonalen Prognosemodelle haben bislang für den Hochwinter überdurchschnittlich hohe Temperaturen in Europa und vor allem in Russland berechnet, definitiv keine rosigen Aussichten für Winterfreunde. Derzeit liegt Europa allerdings unter dem Einfluss eines umfangreichen Tiefdruckgebiets, welches milde Luft zum Schwarzen Meer führt, während kalte Luftmassen weite Teile Westeuropas erfasst haben. Österreich liegt dabei genau im Übergangsbereich, wobei sich der Tiefdruckeinfluss und die kalten Luftmassen am Rande eines blockierenden Hochs über dem Nordatlantik nach dem Jahreswechsel tendenziell etwas ostwärts verlagern. Aus heutiger Sicht zeichnet sich somit auch hierzulande in der ersten Monatshälfte bzw. ggbfs auch noch zur Monatsmitte ein winterlicher Wetterabschnitt mit Schnee auch in tiefen Lagen ab.

Prognose der Temperaturabweichungen für Jänner und Februar von CFS. © NOAA

Für die zweite Monatshälfte sowie den Februar werden die Karten aufgrund der plötzlichen Stratosphärenerwärmung bzw. des schwachen Polarwirbels neu gemischt. Erste Modelle berechnen ab etwa der zweiten Jännerhälfte unterdurchschnittliche Temperaturen in Skandinavien und im Norden Russlands – ganz im Gegensatz zu den bisherigen saisonalen Prognosen. Wenn dort sehr kalte Luft lagert, ist der Weg bis nach Mitteleuropa jedenfalls nicht mehr so weit. Die Prognoseunsicherheit für den Kern des Winters ist größer denn je, die Karten für Winterfreunde stehen nun aber etwas besser als noch vor ein paar Wochen.

Ausblick auf den Jänner. © EFFIS / ECMWF

Altocumulus Lenticularis – Die Linsenwolke

Diese ästhetischen Wolken, im Fachjargon Altocumulus lenticularis, also “linsenförmige hohe Haufenwolken” genannt, entstehen wenn ein in der Luftströmung stehender Berg von mäßig feuchter Luft überströmt wird. Die zunächst nicht gesättigte Luft kühlt beim Aufsteigen bis zur Wolkenbildung ab, an der Rückseite des Berges sinkt die Luft hingegen wieder ab und die Wolke löst sich auf. Die Luft weht also durch diese ortsfeste Wolke hindurch und während sich die Wolke am windzugewandten Ende dauernd neu bildet, löst sie sich am windabgewandten Ende ständig auf. Im Alpenraum werden sie meist als Föhnfische bezeichnet, da ihre Form an den Körper eines Fisches ohne Flossen erinnert.

Diese Wolken entstehen speziell bei einer stabil geschichteten Atmosphäre, also vorwiegend zwischen Herbst und Spätwinter, und können bei ausreichender Feuchte auch mehrere Stockwerke aufweisen. Aktuell kursieren beeindruckende Aufnahmen aus dem kanadischen Alberta im Internet:

Auch in den Alpen häufig

In den Alpen treten solche Wolken in der Regel bei Föhn auf, nicht selten allerdings auch bei einer westlichen Höhenströmung. Ein paar schöne Beispiele von Lenticularis folgen unten bzw. gibt es auch hier: Föhnwolken – Beeindruckende Aufnahmen aus Vorarlberg

 

Der abendliche Himmel über Schwarzenbach (NÖ) am 4.12.2020. Quelle: foto-webcam.eu
Der abendliche Himmel über Schwarzenbach (NÖ) am 4.12.2020. Quelle: foto-webcam.eu

 

Föhnwolken über dem Lungau. Quelle: https://www.foto-webcam.eu/webcam/obertauern2/2020/12/04/1010
Föhnwolken über dem Lungau. Quelle: foto-webcam.eu

 

Am 4.12. sorgter der Sonnenaufgang für eine malerische Farbgegbung. Quelle: foto-webcam.eu
Am 4.12. sorgter der Sonnenaufgang für eine malerische Farbgegbung. Quelle: foto-webcam.eu

 

Föhnwolken in der Schweiz. © www.foto-webcam.eu
Föhnwolken in der Schweiz. © www.foto-webcam.eu

 

Föhnfische am Schneeberg. © https://www.panomax.com/en.html
Föhnfische am Schneeberg in Niederösterreich. © https://goldbergen.panomax.com/

 

Titelbild: Pittoreske Stimmung in Biella/Piedmont am 29.10.2017 (Quelle: Adobe Stock)

Richtig lüften im Winter

Winterfenster @ https://pixabay.com/de/users/jill111-334088/

Stoß- statt Dauerlüften

Wer ständig die Fenster gekippt hat und gleichzeitig heizt, wirft das Geld buchstäblich zum Fenster hinaus. Dauerhaft gekippte Fenster kühlen Räume und Wände aus. Statt Dauerlüften wird Stoßlüften empfohlen. Am Besten ihr öffnet morgens, nach der Arbeit und abends alle Fenster in der Wohnung für einige Minuten, um ordentlich durchzulüften. Wer tagsüber daheim ist, der sollte versuchen vier- oder fünfmal am Tag zu lüften. Falls die Fenster gegenüber liegen ist das ideal und beide können gleichzeitig geöffnet werden. Falls nicht, könnt ihr Türen öffnen um einen kurzen Durchzug zu schaffen.

Schimmelbildung vermeiden

Wer im Winter nicht lüftet, der riskiert Schimmelbildung. Die feuchte Raumluft bleibt in den Zimmern stehen und an den Wänden bildet sich Schimmel. Vor allem im Badezimmer und in der Küche ist Lüften essenziell, da hier besonders viel Feuchtigkeit entsteht. Auch hier sind einige Minuten Stoßlüften ausreichend.

Heizkörper @ https://pixabay.com/de/users/ri-138286/
Heizkörper @ https://pixabay.com/de/users/ri-138286/

Heizkörper @ https://pixabay.com/de/users/ri-138286/

Heizung ausschalten

Während ihr stoßlüftet, schaltet bitte die Heizung aus. Da die Heizung versucht gegen die plötzliche Kälte anzukämpfen, wird sehr viel Energie verschwendet.

Gesund wohnen

Im Winter strapaziert und reizt die trockene Heizungsluft die Schleimhäute. Ihr seid somit anfälliger auf Erkältungskrankheiten. Wer im Winter jedoch richtig lüftet, sorgt dafür, dass trockene, abgestandene Luft gegen frische Luft im Zimmer ausgetauscht wird. Gegen die trockene Heizungsluft im Winter helfen Grünpflanzen oder Raumbefeuchter, denn sie erhöhen die Luftfeuchtigkeit.

 

Titelbild: @ https://pixabay.com/de/users/jill111-334088/

Planeten-Rendezvous im Dezember 2020

Sternenhimmel

Jupiter und Saturn am frühen Abendhimmel

Nach dem frühen Sonnenuntergang, der in Wien etwa schon um vier Uhr nachmittags stattfindet, fallen zurzeit in der hereinbrechenden Nacht ungefähr eine Stunde später zwei helle, tief stehende „Sterne“ Richtung Süd bis Südwest auf: die Planeten Jupiter und Saturn. Dass es sich nicht um Fixsterne handelt, wird schnell klar, denn von Tag zu Tag verringert sich der Abstand zwischen den beiden. Wenn das Wetter mitspielt, bietet sich also eine schöne Gelegenheit an, um die Planetenbewegungen selbst zu verfolgen!

Große Konjunktion

Der hellere Jupiter steht zunächst rechts unterhalb von Saturn, bis er am 21.12.2020 ganz knapp am Saturn vorbeizieht. Wer nicht genau hinsieht oder keine guten Augen hat, sieht an diesem Abend wohl nur einen, vielleicht etwas länglich erscheinenden Lichtpunkt. Selbst im Teleskop zeigen sie sich bei nicht zu starker Vergrößerung gemeinsam im Gesichtsfeld. Dann sind auch ihre Ringe bzw. Monde zu sehen, wie sie von Abbildungen bekannt sind. Mit freien Augen oder auch mit einem kleineren Feldstecher sehen sie einfach aus wie zwei helle Sterne. Allerdings muss man sich nach Sonnenuntergang beeilen, sie noch am Südwesthimmel zu sehen, bevor sie bereits gegen 18:00 MEZ untergehen. Anfang Jänner 2021 beenden sie schließlich gemeinsam ihre Abendsichtbarkeit bis zum Spätsommer. Dann steht Jupiter östlich („links“) vom Saturn und läuft ihm langsam davon, d.h. der Abstand vergrößert sich in der Folgezeit wieder.

Bereits Anfang Dezember kommen sich Jupiter und Saturn sehr nahe (Blick nach SW). © www.stellarium-web.org

Nur Perspektive

Tatsächlich kommen sich die beiden großen Planeten nicht wirklich nahe, ihr räumlicher Abstand beträgt stolze 833 Millionen Kilometer. Von unserem Standpunkt auf der Erde aus gesehen, steht Saturn aber fast genau hinter seinem sonnennäheren Kollegen. Diese Phänomen, das auch als „Große Konjunktion“ bezeichnet wird, tritt etwa alle 20 Jahre auf. In der Perspektive (an den irdischen Himmel projiziert) ist dies allerdings ihr engstes Treffen seit fast 400 Jahren!

Titelbild © AdobeStock

Schnee und Klimawandel in den Alpen

Schneefall

In den vergangenen Tagen gab es besonders im Südwesten Österreichs teils extreme Schneemengen, in Obertilliach wurden am Mittwoch bis zu 180 cm Schnee gemessen – ein neuer Rekord für den Monat Dezember. In manchen Orten wie etwa Döllach gab es innerhalb weniger Tage sogar die 8-fache Niederschlagsmenge, die normalerweise im gesamten Dezember zusammenkommt.

Für Dezember wurden etwa in Obertilliach oder auch am Zettersfeld neue Maßstäbe gesetzt. Daten: Land Tirol
Im Südwesten gab es teils schon mehr als 600% vom üblichen Dezemberniederschlag.

Auch sonst gab es im Bergland und teils auch im Flachland etwas Schnee. In manchen Medien wurde von „einem Winter wie damals“ berichtet und in sozialen Medien tauchte oft der Satz „es ist ja Dezember“ auf, um darauf hinzudeuten, dass alles normal sei. Doch wie beeinflusst der Klimawandel tatsächlich den Schnee in Österreich?

Klimawandel und Schnee

Der Temperaturanstieg im Zuge des Klimawandels erfolgt in den Alpen schneller als im globalen Durchschnitt, auf dem Sonnblick sind die Temperaturen etwa im letzten Jahrhundert um mehr als 1,5 Grad gestiegen. Dies wirkt sich auf die Schneefallgrenze aus, so hat die Anzahl an Tagen mit einer Schneedecke besonders in tiefen Lagen schon deutlich abgenommen. Die winterliche Nullgradgrenze ist in den letzten 50 Jahren im Mittel um etwa 250 m angestiegen. Dieser Trend wird sich fortsetzen, so wird die Nullgradgrenze wohl noch vor 2050 im Winter durchschnittlich über einer Seehöhe von 1000 m liegen. Dadurch nimmt die Länge des Winters ab, gemessen an der Anzahl von Tagen mit einer Schneedecke: Der Schnee kommt später und schmilzt früher. Etwa in Arosa in der Schweiz hat sich die Periode mit einer Schneedecke von mindestens 40 cm bereits von fünfeinhalb Monaten auf etwas mehr als drei Monate verkürzt. Studien aus der Schweiz zeigen, dass derzeit Lagen unterhalb von 1300 m davon besonders stark betroffen sind, zudem werden auch die Zeitfenster für künstliche Beschneiung in diesen Höhenlagen immer kürzer. In Lagen oberhalb von etwa 2000 m gibt es dagegen keinen klaren Trend, da es hier auch bei einem mittleren Temperaturanstieg von 2 Grad immer noch kalt genug für Schneefall ist.

Klimawandel in Arosa
Mittlerer Verlauf der Schneehöhe in Arosa. Mehr Details dazu gibt es hier: Meteoschweiz

Besonders markant fällt die Abnahme an Tagen mit Schneedecke im Flachland auf: Immer häufiger ist es hier es eine Spur zu mild für Schneefall und wenn er mal liegen bleibt, ist er nach wenigen Tagen wieder weg. Der Wind lässt hier meist auch keine Niederschlagsabkühlung zu, wie es etwa in Osttirol oft der Fall ist. Eine internationale Studie hat neulich ergeben, dass die Zahl der Tage mit einer Schneedecke etwa in Wien oder München in weniger als 100 Jahren um etwa 30 Prozent abgenommen hat, und der Trend geht weiter bergab.

Anzahlt der Tage mit Schnee in München. © DWD

Extremereignisse

Markante Südstaulagen mit Italientiefs hat es schon immer gegeben, allerdings fällt die Häufung an Extremereignissen mit neuen Niederschlagsrekorden in den vergangenen Jahren deutlich auf, wie etwa im Jänner 2019 an der Alpennordseite oder im November 2019 und neuerlich im Dezember 2020 in den Südalpen. Die ehemaligen Ausnahmeereignisse werden langsam aber sicher zur Gewohnheit, ebenso wie es mit der Hitze im Sommer der Fall ist. Wie man bereits im vergangenen Winter gesehen kann, ist es allerdings auch möglich, dass im gesamten Rest des Winters nahezu kein Schnee mehr fällt.


Im Bild: Schneemassen im Raum Obertilliach.

Mehr Feuchtigkeit

Allgemein kann milde Luft mehr Feuchtigkeit aufnehmen als kalte Luft, zudem sorgen die steigenden Wassertemperaturen rund um Mitteleuropa (Nordsee, Mittelmeer) bei Kaltluftvorstoßen für eine labile Schichtung der Luft, so gab es auch in den vergangenen Tagen von der Adria teils bis zu den Lienzer Dolomiten Gewitter. Besonders bei blockierten Wetterlagen kann es also vor allem von mittleren Höhenlagen aufwärts ergiebig schneien, zudem kann die Schneefallgrenze durch die Niederschlagsabkühlung auch im Einflussbereich relativ milder Luftmassen bis in windgeschützte Täler absinken. Sehr effektiv funktioniert dies dankt der Topographie in Osttirol und Oberkärnten, da hier einerseits die Adria als Feuchtequelle in ummittelbarer Nähe liegt und anderseits die Berge im Süden hoch genug sind, um die milde Luft in tiefen Lagen fern zu halten. Die Luftmasse ist bei solchen Ereignissen tatsächlich nicht besonders kühl: Vom Talboden bis über 1500 m hinauf liegt sie meist nahezu exakt bei 0 Grad.

Blockierte Wetterlagen

Aktuelle Studien deuten darauf hin, dass blockierte Wetterlagen – anders als in den vergangenen Jahren oft angenommen – im Winter nicht zunehmen. Allerdings verstärkt der Klimawandel tendenziell die Auswirkungen einer blockierten Wetterlage, wenn sie mal auftritt: Im Sommer wird etwa ein umfangreiches Hoch rasch zur Hitzewelle, im Winter sorgt dagegen ein blockiertes Tief in manchen Regionen aufgrund der zunehmenden absoluten Luftfeuchtigkeit immer häufiger für extreme Niederschlagsmengen. Da solche Lagen allerdings meist nur unregelmäßig alle paar Jahre auftreten, ist von einer hohen Variabilität auszugehen, weshalb der Trend in tiefen Lagen langsam, aber sicher im Mittel nach unten geht.

Nach weniger als 10 Tagen steht fest, dass der Winter im Südwesten viel zu nass ausfallen wird.

Titelbild © AdobeStock

Italientief: Im Süden und Südosten Schnee bis in tiefe Lagen

Italientief bringt kräftigen Schneefall im Süden

Mit dem Vorstoß von kalter Luft in den Mittelmeerraum bildet sich über dem Golf von Genau in der Nacht auf Mittwoch ein Tief. In der Nacht auf Donnerstag setzt von Süden her kräftiger Schneefall ein. Der Schwerpunkt liegt in Ober- und Unterkärnten. Im Raum Klagenfurt kommen etwa 10 bis 15 cm Schnee zusammen, in Richtung Karnische Alpen und Karawanken sind lokal auch 25 bis 30 cm zu erwarten.

Donnerstag Schneefall im Südosten, weniger im Osten

Im Laufe des Donnerstags verlagert sich der Schneefall dann in den Südosten und Osten des Landes. Auch hier fällt der Schnee bis in tiefe Lagen und so ist von Graz über das Mürztal und dem Wechsel/Semmering mit 5 bis 10 cm Schnee zu rechnen.

Richtung Burgenland und Wiener Becken bzw. Wien sind die Niederschlagsmengen sehr gering, hier bildet sich höchstens eine dünne Schneedecke. Besonders vom Südburgenland über den Seewinkel bis ins Weinviertel kann es dagegen durch die mildere Luft in der Höhe zu gefrierendem Regen kommen! Dies zeigt sich auch in der scharfen Grenze zwischen der Oststeiermark und dem Südburgenland.

Markanter Südstau am Wochenende

Am Wochenende befindet sich der Alpenraum dann am Rande eines ausgeprägten Tiefs über Frankreich ab.  In den Alpen stellt sich eine kräftige Südströmung ein. An der Alpennordseite hat dies stürmischen Südföhn zu bedeuten, im Süden und Südwesten kräftigen Niederschlag. Von Freitagnachmittag bis Sonntagabend sind in Osttirol und Oberkärnten  150-200 mm Niederschlag zu erwarten, punktuell gibt es auch bis zu 250 mm. Somit sind auf den Bergen über 2 Meter Neuschnee zu erwarten, inklusive stark ansteigender Lawinengefahr.

Titelbild: stock.adobe.com

Optische Phänomene im Nebel

Nebel und Sonne

Bei Wanderungen durch eine Nebelschicht ist es empfehlenswert, an der Nebelobergrenze auf optische Effekte zu achten. Um diese zu beobachten muss man meist wie bei einem Regenbogen mit dem Rücken zur Sonne stehen. Anbei eine Übersicht der häufigsten optischen Phänomene im Nebel:

  • Glorie
  • Brockengespenst
  • Nebelbogen
  • Schattenstrahlen
Flugzeug über den Wolken
Auch aus dem Flugzeug lassen sich viele optische Phänomene beobachten. © AdobeStock

Glorie

Es handelt sich dabei um farbige Lichtbögen bzw. -kreise um den eigenen Schatten, welche wie der Regenbogen durch die Rückstreuung der Sonnenstrahlung und ihrer anschließenden Beugung an kleinen Wassertröpfchen entstehen. Man kann diese optische Erscheinung vor allem am Nebelrand beobachten, wenn man mit dem Rücken zur Sonne steht und die Sonnenstrahlen von hinten auf die Wolken fallen. Das gleiche Phänomen kann man oft aber auch aus einem Flugzeug, beobachten, wenn man Wolken nach oben durchbricht. Eine ähnliche Lichterscheinung ist der sog. Heiligenschein, dessen Ursache Tautropfen etwa auf einer Wiese sind.

Glorie
Ein Glorie an der Wolkenoberseite. © AdobeStock

Brockengespenst

Die Glorie geht oft einher mit dem sogenannten Brockengespenst. Es handelt sich dabei um den Schatten des Beobachters, der in eine tiefer gelegene Nebelschicht projiziert wird. Im Gegensatz zum Schattenwurf auf festen Oberflächen erscheint der Schatten in die Tiefe projiziert und dadurch perspektivisch vergrößert. Insbesondere wenn man sich nahe an der Nebelschicht befindet, kann es dazu kommen, dass man sich über die Größe und die Bewegungen des eigenen Schattens erschrickt. Das Phänomen wurde erstmals auf dem Brocken von Johann Esaias Silberschlag im Jahre 1780 beobachtet und beschrieben.

Brockengespenst
Ein Brockengespenst inkl. Glorie. © AdobeStock

Nebelbogen

Bei einem Nebelbogen handelt es sich um einen kreisförmigen, weiß leuchtenden Bogen, der ganz ähnlich zu einem Regenbogen entsteht. Er wird daher manchmal auch „weißer Regenbogen“ genannt. Neben der Brechung und Reflexion des Lichtes spielen dabei auch Beugungseffekte eine Rolle. Auch dieses Phänomen kann man beobachten, wenn man sich am Nebelrand mit dem Rücken zur Sonne befindet. Der Nebelbogen ist breiter als ein Regenbogen und schimmert außen gelblich und am Innenrand bläulich, dazwischen ist er weiß. Je kleiner die Tröpfchen sind, desto lichtschwächer erscheint er. Ab etwa 5 Mikrometern Tröpfchengröße wird das Licht so schwach, dass man es nicht mehr wahrnehmen kann.

Nebelbogen
Ein Nebelbogen. © AdobeStock

Schattenstrahlen

Im Gegensatz zu den bisher beschrieben Phänomenen sieht man Schattenstrahlen, wenn man in Richtung Sonne blickt. Diese optische Erscheinung trägt viele Namen wie etwa Strahlenbüschel oder auch Nebelstrahlen (engl. allg. „crepuscular rays„). Meist kann man diese Strahlen beobachten, wenn man sich im Schatten von Bäumen befindet und in Richtung Sonne blickt. An den von der Sonne beschienen Bereichen wird das Licht an den kleinen Nebeltröpfchen gestreut und es entsteht ein scheinwerferähnlicher Effekt, als ob man die Sonnenstrahlen tatsächlich sehen könnte.

Schattenstrahlen im Nebel
Nebelstrahlen. © AdobeStock

 

Nieselregen: Wenn es trotz Hochdruckeinfluss nass wird

Die Donauschlinge in Schlögen (OÖ) an einem nebligen Herbsttag - https://donauschlinge.panomax.com/

Vor allem in den Niederungen des Ostens ist es heute trotz Hochdruckeinfluss oft nass. Viele Wetterstationen vom Weinviertiel bis ins Nordburgenland melden sogar messbaren Niederschlag. Im Nordosten Wiens ist seit Mitternacht mittlerweile schon fast 1 l/m² gefallen.

Akkumulierte Niederschlagsmengen bis 8 Uhr MEZ am 10.11.2020 - UBIMET, ZAMG
Akkumulierte Niederschlagsmengen bis 8 Uhr MEZ am 10.11.2020 – UBIMET, ZAMG

Kräftiges Hoch und Niederschlag: Wie geht das? Schuld daran ist die mächtige Hochnebeldecke, die derzeit weite Teile Mittel- und Osteuropas fest im Griff hat. Durch äußerst stabile Wetterlagen und den im Herbst sehr niedrigen Sonnenstand bilden sich in den Niederungen oft sogenannte Kaltluftseen. Dadurch sind die Temperaturen in den Tal- und Beckenlagen niedriger als auf den Bergen (= „Inversionswetterlage“). Hält die Inversionswetterlage mehrere Tage an, so wird die Inversion und die damit verbundene Nebel- und Hochnebeldecke von Tag zu Tag dicker.

Satellitenbild um 10 Uhr MEZ am 10.11.2020 - EUMETSAT, UBIMET
Satellitenbild um 10 Uhr MEZ am 10.11.2020 – EUMETSAT, UBIMET
Luftschichtung bei einer Inversionswetterlage. © UBIMET

Wenn die – meist schwache – Strömung innerhalb der Inversion auf eine Berg- oder Hügelkette trifft oder ein schwaches Tiefdrucksystem in höheren Schichten oberhalb der Inversion durchzieht, so wird der Hochnebel weiter angehoben. Diese zusätzliche, leichte Hebung reicht in den meisten Fällen um weitere Kondensationsprozesse in der Nebelschicht zu erzeugen. Dies führt in der Folge zur Bildung von sehr kleinen Regentröpfchen, die dann als Nieselregen zu Boden fallen.

Morgen noch eine Spur nasser

Am morgigen Mittwoch ist in den Niederungen weiterhin verbreitet mit Hochnebel zu rechnen und noch dazu: Die beiden oben genannten Prozesse werden vorhanden sein. Einerseits nimmt die schwache Südostströmung in der Inversion vor allem im Osten und Südosten zu. Anderseits zieht ein sehr schwacher Höhentrog aus Westen auf. Durch die damit erzeugte, leichte Hebung ist morgen vielerorts Nieselregen einzuplanen.

Vorhergesagte Niederschlagsmengen für morgen 11.11.2020 - UBIMET
Vorhergesagte Niederschlagsmengen für morgen 11.11.2020 – UBIMET

 

Titelbild: Die Donauschlinge in Schlögen (OÖ) an einem nebligen Herbsttag – https://donauschlinge.panomax.com/

Maximale Fernsicht in den Alpen

Fernsicht

Hoch RAMESH sorgt derzeit für sehr trockene Luft auf den Bergen, somit kann man hier eine ausgezeichnete Fernsicht genießen. Von exponierten Bergen kann man dann nicht selten über 150 km entfernte Gipfel erblicken, manchmal auch über 200 km. Bei perfekten Bedingungen ist es etwa möglich von der Villacher Alpe aus die Wildspitze in den Ötztaler Alpen zu erspähen oder auch vom Bayerischen Wald aus den Großglockner (etwa 215 km).

Auf der Zugspitze gibt es heute eine gute Fernsicht. © www.foto-webcam.eu

Erdkrümmung

Die maximal mögliche Fernsicht hängt in erster Linie von der Erdkrümmung ab, so entfernt sich der sichtbare Horizont mit zunehmender Beobachtungshöhe. Beispielsweise liegt der Horizont für einen stehenden Menschen am Strand in einer Entfernung von etwa 5 Kilometern, während er von einer hundert Meter hohen Klippe schon 39 Kilometer entfernt liegt. Von einem Flugzeug in 10 Kilometern Höhe sind es dann sogar 360 Kilometer.

Atmosphärische Refraktion

Neben der Erdkrümmung spielt auch die unterschiedliche Dichte der Luft in Abhängigkeit von der Höhe eine Rolle. Dies führt nämlich zu einer Änderung des Brechungsindexes der Luft entlang des Strahlverlaufs und bewirkt eine bogenförmige Krümmung des Strahls. Dadurch können entfernte Gegenstände höher erscheinen, als sie tatsächlich sind, weshalb die horizontale Sichtweite etwas erhöht werden kann. Ein Spezialfall davon ist die astronomische Refraktion, die dazu führt, dass der obere Rand der Sonne sichtbar wird, obwohl er sich tatsächlich noch knapp unterhalb des Horizonts befindet. Bei wolkenlosem Himmel ist die Sonne also schon ein paar Minuten vor dem tatsächlichen Sonnenaufgang zu sehen.

Ein Beobachter auf der Erde sieht die Sonne dank der Lichtbrechung schon vor ihrem Aufgang.

300 km und mehr

Innerhalb der Alpen kann man bei perfekten Bedingungen an manchen Standorten sogar 300 km weit sehen, sofern keine anderen Berge im Weg sind. Beispielsweise kann man von den Ligurischen Alpen über die Po-Ebene hinweg bis zu den Südalpen in Italien blicken: Auf manchen Bildern etwa von der Cima Durand sieht man sogar den 304 km entfernten Monte Adamello. Im Extremfall kann man bei perfektem Kontrast kurzzeitig sogar über 400 km weit sehen, wie auf dem folgenden Bild vom Pic de Finestrelles (2826 m) in den Pyrenäen östlich von Andorra mit Blick bis zu den französischen Alpen.



Die beste Fernsicht gibt es meist zur Dämmerung bei herbstlichen oder winterlichen Inversionswetterlagen. Dazu sind exponierte, hohe Berge am Rande eines Gebirges besonders geeignet, wenn man von dort aus über eine Ebene hinweg zu einem anderen Gebirge blicken kann. Ein paar Bilder vom Schneeberg aus 270 km Entfernung gibt es hier.


Quelle Titelbild: www.foto-webcam.eu

Hoch bringt Nebelmeer und Sonnenschein

Hochnebel im Herbst

Österreich liegt derzeit unter Hochdruckeinfluss und besonders in den Bergen kann man nahezu ungetrübten Sonnenschein genießen. Während es normalerweise mit zunehmender Höhe immer kälter wird, sammelt sich bei einer herbstlichen Hochdrucklage die vergleichsweise schwere Kaltluft aber in den Tälern und Niederungen, sodass sich die übliche Temperaturschichtung in einem bestimmten Niveau umkehrt. Die höchsten Temperaturen werden knapp oberhalb dieses Niveaus erreicht, was etwa am Samstag in sonnigen Lagen um etwa 900 m Höhe der Fall ist. Dank der Subsidenz der Luft im Kern des Hochdruckgebiets kann man zudem eine ausgezeichnete Fernsicht genießen.

Hochnebel
V.a. knapp oberhalb der Inversion wird es sehr mild für die Jahreszeit. © www.foto-webcam.eu

Kaltluftproduktion

Aufgrund der von der Erde emittierten, langwelligen Strahlung kühlt sich der Boden und damit auch die Luft in den unteren Luftschichten wesentlich schneller ab, als die Luftmassen in der Höhe. Bevorzugt in Tal- und Beckenlagen entstehen dabei sogenannte Kaltluftseen, die beim niedrigen Sonnenstand im Herbst und Winter auch tagsüber bestehen bleiben. Tatsächlich kühlt sich die bodennahe Luft bei beständigen Inversionswetterlagen im Winter sogar langsam weiter ab, die Kaltluft wird also an Ort und Stelle produziert. Dieser Prozess ist besonders effektiv, wenn am Boden Schnee liegt und der Hochnebel in den Nächten vorübergehend auflockert.

Prognose der Tiefstwerte am Samstag (zum Vergrößern auf die Karte klicken).

Nebelmeer

Bei einer ausgeprägten Inversionswetterlage ist der Übergang von Warm- zu Kaltluft meist sehr scharf. An der Grenze der beiden unterschiedlichen Luftmassen bilden sich oft Wolken, in den Wetterberichten ist dann von Hochnebel die Rede. Aber auch ohne Wolkenschicht ist es unterhalb der Inversion häufig dunstig, denn durch die fehlende Durchmischung mit der oberen Atmosphäre sammeln sich Schadstoffe langsam an und die Sicht ist getrübt. Eine beständige Inversionswetterlage führt daher auch zu einer schlechten Luftqualität.

Hochnebel
Der Kaltluftsee im Pongau. © www.foto-webcam.eu

Ab Sonntag im Osten viel Nebel

Am Freitag gibt es den meisten Hochnebel aufgrund der nordöstlichen Strömung vor allem entlang der westlichen Nordalpen im Grenzbereich zu Bayern. Am Wochenende dreht die Strömung allerdings auf Südost: Nach einem verbreitet sonnigen Samstag verlagert sich somit der Nebelschwerpunkt ab Sonntag in den Osten Österreichs, besonders im Wald- und Weinviertel bleibt es dann oft ganztags trüb. Zu Wochenbeginn fällt im Osten und Südosten dann bei beständigem Hochnebel stellenweise auch ein wenig Nieselregen. Die Nebelobergrenze liegt am Wochenende bei 600 bis 800 m und steigt zu Wochenbeginn auf rund 1000 m an.

Barometer

In der Regel verbindet man tiefen Luftdruck mit schlechtem Wetter und hohen Luftdruck mit schönem Wetter. Besonders im Winterhalbjahr ist dies allerdings irreführend, da sich das Wetter in den Niederungen bei Hochdrucklagen oft grau in grau zeigt. Paradoxerweise gibt es im Winter meist sogar bei Tiefdruckeinfluss die besten Chancen auf Sonnenschein im Flachland, so kommt etwa im Osten Österreichs vor allem nach Durchzug von Kaltfronten bei lebhaftem Westwind häufig die Sonne zum Vorschein. Die Wetterangaben auf Barometern sind im Winter also oft nicht korrekt. Allgemein ist für Wetterprognosen nicht der absolute Luftdruck relevant, sondern vielmehr seine Änderung mit der Zeit. Beispielsweise kündigt schnell fallender Luftdruck meist Wind und Regen an.

Luftdruck
Hoher Luftdruck bringt im Herbst und Winter im Flachland wenig „Schön Wetter“. © AdobeStock

Titelbild © www.foto-webcam.eu

Inversionswetterlage mit Nebel und Hochnebel

Hochnebel im Land Salzburg

Zu dieser Jahreszeit stellt sich unter beständigem Hochdruckeinfluss immer öfter eine sogenannte Inversionswetterlage ein. Diese zeichnet sich durch eine Umkehr der normalerweise vorherrschenden Abnahme der Temperatur mit der Höhe aus, so ist es in mittleren Höhenlagen milder als in den Tal- und Beckenlagen. Dies hat zwei Ursachen:

  • Den Sonnenstand
  • Die Subsidenz bei Hochdrucklagen

Lange Nächte

Die Nächte in Mitteleuropa sind bereits über 14 Stunden lang und die Sonne steht tagsüber etwa in Wien maximal 27 Grad über dem Horizont. Die unteren Luftschichten kühlen in den langen Herbstnächten stark aus und besonders in den Tal- und Beckenlagen entstehen sogenannte Kaltluftseen, die durch die immer schwächere Sonne erst spät oder gar nicht mehr ausgeräumt werden können.

Im Herbst gibt es viel Nebel
Nebel im Rheintal. © www.foto-webcam.eu

Subsidenz

Kräftige Hochdruckgebiete im Herbst sorgen in der freien Atmosphäre für eine absinkende Bewegung der Luft („Subsidenz“). Wenn Luft absinkt, dann gelangt sie unter höheren Luftdruck und wird demzufolge komprimiert und erwärmt. Dies hat zur Folge, dass die Luft im Gebirge oft sehr trocken und die Fernsicht ausgezeichnet ist. Die Grenze zum darunterliegenden Kaltluftsee wird dann besonders markant und fördert beständigen Nebel oder Hochnebel.

In den Tallagen hält sich Nebel
Inversion mit Subsidenz. © UBIMET / www.foto-webcam.eu

Während in den Tälern und Niederungen also graues und kaltes Wetter herrscht, kann es in mittleren Höhenlagen tagsüber bei Sonnenschein mitunter auch mehr als 15 Grad milder sein! Aber auch ohne Hochnebel ist es unterhalb der Inversion häufig dunstig, denn durch die fehlende Durchmischung mit der oberen Atmosphäre sammeln sich Feuchte und Schadstoffe langsam an und die Sicht ist getrübt.

Eine Inversionswetterlage
Eine Dunstschicht im Zuge einer Inversionswetterlage in Osttirol. © www.foto-webcam.eu

Inverser Temperaturgang: Nachts wärmer als tagsüber

In der Wettervorhersage spielt beispielsweise nicht nur wie viel Niederschlag wo fallen wird oder wie der stark der Wind wehen wird eine Rolle, sondern sehr oft geht es auch um den Zeitpunkt. Besonders beim Schneefall ist dieser Faktor sehr wichtig. So macht es einen deutlichen Unterschied beim Bestimmen der Schneefallgrenze, ob der Niederschlag in der Früh oder am Abend fällt, so kann es im ersten Fall aufgrund der tiefen Temperaturen am Morgen schnell mal bis in die Täler schneien.

Auch gestern, mit Ankunft der Kaltfront aus Westen, spielte das Timing beim Temperaturgang eine interessante Rolle. Während die Kaltfront den Westen des Landes am Abend und in der Nacht zum heutigen Mittwoch erreichte, kam die kalte Luft in der Osthälfte des Landes erst heute Früh an.

So ergab sich etwa im Raum Wien ein sogenannter inverser Temperaturgang. Dies bedeutet, in der Nacht ist es wärmer als am Tag. Am aktuellen Beispiel führte die Kaltfront als zu einer stärkeren Abkühlung als die Erwärmung am Tag, die übrigens durch die dichte Wolkendecke auch sehr gehemmt war.

Der Vergleich der beiden folgenden Temperatur-Karten zeigt nun den Unterschied: Die erste Karte zeigt die Temperaturen am Dienstag um 23 Uhr und die zweite die heutigen Höchstwerte. Wenn es auch nur 0.2 Grad sind, so war es in der Nacht in Wien wärmer als heute tagsüber.

Auch die beiden Temperatur an den Wetterstationen in Wien sowie in Innsbruck zeigen verschiedene Verläufe. Im Westen ist der Tagesgang deutlich zu erkennen, in Wien wird es hingegen im Tagesverlauf kühler.

Innsbruck:

Wien:

Titelbild: foto-webcam.eu/webcam/bisamberg

Schweres Erdbeben und Tsunami in der Ägäis

Erdbeben - pixabay.com / Angelo_Giordano

Freitagmittag kam es in der Ägäis zu einem starken Erdbeben. Mit einer Stärke von etwa 7 auf der Richterskala war das Beben sogar bis Athen und Istanbul zu spüren. Ein Erdbeben dieser Stärke tritt global gesehen im Schnitt 18-mal pro Jahr auf. Besonders in Europa sind Beben von dieser Stärke eigentlich relativ selten, aber gerade in diesem Bereich befindet sich eine Verwerfung. Einige hundert Kilometer südliche des Epizentrums schiebt sich nämlich die afrikanische Platte unter die eurasische.

Im Zuge des Erdbebens kam es dann auch zu einem Tsunami der besonders die Insel Samos hart traf. So zog sich nach dem Erdbeben das Wasser an den Küsten zurück, dies ist ein unverkennbares Zeichen für einen bevorstehenden Tsunami.

Generell war die Region um die Insel Samos am stärksten von dem Erdbeben betroffen, so auch die Großstadt Izmir. Hier sind leider auch bereits einige Todesopfer zu beklagen, über 300 Menschen wurden verletzt.

Titelbild: Erdbeben – pixabay.com / Angelo_Giordano

Erdbeben erschüttert Türkei, Tsunami in der Ägäis

Freitagmittag kam es in der Ägäis zu einem starken Erdbeben. Mit einer Stärke von etwa 7 auf der Richterskala war das Beben sogar bis Athen und Istanbul zu spüren. Ein Erdbeben dieser Stärke tritt global gesehen im Schnitt 18-mal pro Jahr auf. Besonders in Europa sind Beben von dieser Stärke eigentlich relativ selten, aber gerade in diesem Bereich befindet sich eine Verwerfung. Einige hundert Kilometer südliche des Epizentrums schiebt sich nämlich die afrikanische Platte unter die eurasische.

Im Zuge des Erdbebens kam es dann auch zu einem Tsunami der besonders die Insel Samos hart traf. So zog sich nach dem Erdbeben das Wasser an den Küsten zurück, dies ist ein unverkennbares Zeichen für einen bevorstehenden Tsunami.

Generell war die Region um die Insel Samos am stärksten von dem Erdbeben betroffen, so auch die Großstadt Izmir. Hier sind leider auch bereits einige Todesopfer zu beklagen, über 300 Menschen wurden verletzt.

Quelle Titelbild: pixabay.com

Der goldene Oktober

Im Oktober sorgen Vegetation und Sonne für goldenes Licht

Der Ausdruck „goldener Oktober“ hat im deutschsprachigen Raum eine sehr lange Tradition. Er wurde nachweislich bereits vor mehreren hundert Jahren verwendet, wobei das exakte Datum des Aufkommens jedoch nicht gesichert ist. Entscheidend für den goldenen Eindruck in dieser Jahreszeit sind zwei Faktoren:

  • Die Laubfärbung
  • Der Sonnenstand
Herbst
Goldener Oktober bei Oberstdorf. © www.foto-webcam.eu/

Faktor Vegetation

Die Blattverfärbung der Laubwälder erreicht im Oktober vielerorts ihren Höhepunkt. Mit der abnehmenden Sonnenstrahlung lässt die Photosynthese nach: Um den dazu benötigten, wichtigen grünen Farbstoff Chlorophyll über den Winter nicht zu verlieren, wird dieser den Blättern entzogen und andere Farbstoffe werden sichtbar. Bei Lärchen und Birken etwa kommt es durch Karotin zu einer gelb bis goldgelben Färbung, bei Eiche und Ahorn hingegen sorgt der Stoffe Anthocyan für einen deutlich rote Farbe, während Buchen und Eichen aufgrund von Gerbstoffen eher ins Bräunliche gehen.

Herbst
Goldener Oktober in Kärnten. © www.foto-webcam.eu

Faktor Sonne

Die Färbung der Blätter wird durch die verstärkte Streuung des Sonnenlichts in dieser Jahreszeit zusätzlich hervorgehoben, insbesondere in den Morgenstunden sowie am späten Nachmittag bzw. Abend. Dadurch überwiegt die gelb-rötliche Strahlung, welche die Blattverfärbung noch besser und intensiver zur Geltung bringt, und oftmals geht der Farbton sogar ins Goldene. Ruhige Hochdrucklagen sowie auch Föhnlagen im Herbst garantieren meist diesen Sonnenschein, sofern der Nebel keinen Strich durch die Rechnung macht.

Goldenes Licht in Wien am Dienstagabend.
Goldenes Licht in Wien. © foto-webcam.eu

Der Indian Summer

Bunte Blätter ©unsplash.com - https://unsplash.com/photos/5IHz5WhosQE

Als Indian Summer bezeichnet man eine trockene und milde Wetterperiode im späten Herbst auf dem nordamerikanischen Kontinent. Durch die immer kälteren Nächte nehmen die Blätter der verschiedenen Birken- und Ahornarten während des „Indian Summer“ die unterschiedlichsten Schattierungen von Rot, Orange und Gelb an.


Zum Höhepunkt dieser Zeit kann man die rötliche Färbung der Wälder sogar vom Weltraum aus beobachten, wie man im folgenden Bild des Satelliten NOAA-20 aus einer Höhe von etwa 830 km sieht.

Der Winter naht

Der Begriff stammt aus dem Süden Kanadas und dem Nordosten der USA, wobei die genaue Wortherkunft ungeklärt ist. Eine Theorie besagt, dass die Indianer diese Zeit zur Jagd oder Ernte genutzt hätten. Der Indian Summer wird in der Regel durch ausgedehnte Hochdruckgebiete entlang der amerikanischen Ostküste ausgelöst. Vor allem im Landesinneren gibt es in dieser Zeit zwar schont die ersten Nachtfröste, für die Menschen dort ist es aber die letzte milde Zeit vor einem oft langen und kalten Winter. Vergleichbar ist dieses Phänomen mit dem Goldenen Oktober in Zentraleuropa.

Bunter Wald mit Straße in der Mitte, Vogelperspektive. ©unsplash.com - https://unsplash.com/photos/Qy-CBKUg_X8
Der Indian Summer ist unser Altweibersommer. ©unsplash.com

 

12.000 Liter Regen pro Jahr: der nasseste Ort der Welt

Überschwemmung

Nasse Tropen

Wo die nassesten Regionen der Erde liegen, lässt sich relativ einfach sagen. Generell sind die Tropen rund um den Äquator mit ihren warmen und extrem feuchten Luftmassen die mit Abstand regenreichsten Gebiete. Dies ist übrigens auch der Grund, warum dort der immergrüne Regenwald heimisch ist. Hier zur Illustration eine Karte mit den mittleren Jahresniederschlägen (siehe die dunkelgrünen Streifen von Kolumbien über Brasilien und Zentralafrika bis nach Indonesien):

Blick auf die Regenverteilung der Erde.
Blick auf die Regenverteilung der Erde.

Das Band mit den größten Jahresniederschlägen erstreckt sich

  • in Südamerika von Kolumbien über das Amazonasgebiet Brasiliens bis zum Atlantik
  • in Afrika von etwa Äquatorialguinea bis zum Kongo
  • in Südostasien von Indien bis Indonesien

Auch an den Westküsten Europas und Kanadas sowie in Neuseeland oder auch im Weststau der Anden kommen im Laufe eines Jahres ganz ordentliche Regen- bzw. zum Teil auch Schneemengen zusammen, so hohe Spitzen wie in den Tropen gibt es hier aber nicht.

Nass, nasser, Mawsynram

Den offiziellen Weltrekord für den größten Jahresniederschlag hält die Ortschaft Mawsynram im indischen Bundestaat Meghalaya. Dort sorgt der Monsun Jahr für Jahr im Sommerhalbjahr für schier unglaubliche Regenmengen. Feuchte Luft aus dem Golf von Bengalen strömt nordwärts, wird an den Khasi-Bergen (einem Ausläufer des Himalaya) gehoben und regnet sich aus. Hier regnet es durchschnittlich 11,87 m pro Jahr, also 11.870 Millimeter. Zum Vergleich: der durchschnittliche Jahresniederschlag beträgt in Berlin 570 mm, in Wien 550 mm und in Zürich 1.000 mm. Allerdings sind die Messungen in Indien nicht immer frei von Fehlern, weshalb auch andere Orte in der Welt Anspruch auf den Titel „Nassester Ort der Erde“ erheben.

Mount Waialeale – der nasse Berg

Die Vulkaninseln von Hawaii ragen weit aus dem Pazifik heraus, an ihren steilen Hängen stauen sich feuchte Luftmassen, die der Nordost-Passat zu den Inseln lenkt. Über einen Zeitraum von 32 Jahren wurden am Mount Waialeale auf Kauai durchschnittlich 11.684 mm Regen pro Jahr gemessen. Aufgrund der fehlerhaften Regenmessung in Indien sind die Hawaiianer der Überzeugung, sie beherbergen den nassesten Ort der Welt.

Titelbild: Adobe Stock

Medicanes: Tropische Stürme im Mittelmeer

Tropische Stürme im Mittelmeer

Der Mittelmeerraum ist vor allem im Winterhalbjahr eine regelrechte Brutstätte von Tiefdruckgebieten. Dies ist einerseits der Lage des Mittelmeers zwischen den mittleren Breiten und den Subtropen zu verdanken, andererseits auch der zahlreichen, angrenzenden Gebirgsketten, die den Prozess der Tiefdruckentwicklung begünstigen. In der Regel entstehen Tiefdruckgebiete über dem Mittelmeer im Zuge von Kaltluftvorstößen, welche von Tiefs der mittleren Breiten eingeleitet werden. Diese Tiefdruckgebiete weisen im Gegensatz zu tropischen Tiefs einen kalten Kern auf und haben eine unsymmetrische Struktur mit einer Warm- sowie Kaltfront.

Medicanes

Unter bestimmten Bedingungen können sich auch im Mittelmeerraum subtropische oder gar tropische Tiefdrucksysteme entwickeln. Obwohl sie die Stärke eines Hurrikans der Kategorie 1 nur in absoluten Ausnahmefällen erreichen, werden sie Medicanes (Mediterranean hurricane) genannt. Sie treten vor allem im Herbst auf und dann bevorzugt im Bereich der Balearen und über dem Ionischen Meer. In den meisten Fällen entstehen sie in Folge von Kaltlufteinbrüchen im Mittelmeerraum im Zusammenspiel mit zurückbleibenden Höhentiefs. Ähnlich wie bei tropischen Tiefdruckgebieten stellt die Kondensation des Wasserdampfs in den Gewitterwolken die treibende Kraft dar, welche von den Temperaturunterschieden zwischen der Meeresoberfläche und der Luft angetrieben wird.

Aktueller Fall

Die Reste des Höhentiefs, welches in der vergangene Woche für heftige Gewitter auf den Balearen sowie auf Sardinien gesorgt hat, befindet sich mittlerweile über dem südlichen Mittelmeer zwischen Sizilien und Libyen. Im Zusammenspiel mit einem kleinräumigen Tief und den überdurchschnittlich hohen Wassertemperaturen sorgt es derzeit für kräftige Gewitter.

Hochreichende Gewitterwolken (rosa Farbton) im Bereich des Tiefs am Dienstagmorgen..

Am Dienstag bleibt das Tief nahezu ortsfest, am Mittwoch wird es sich dann laut aktuellen Modellprognosen unter Verstärkung langsam in nördliche bis nordöstliche Richtung verlagern. Die Bedingungen für die Entwicklungen zu einem tropsichen Tief sind aufgrund der starken Windscherung nicht ideal, somit können sich die Gewitter wohl nicht symmetrisch um den Tiefkern anordnen, dennoch weist das Tief tropische Eigenschaften mit einem warmen Kern auf.

Extremlösung von ICON 0z mit Landgang als Hurrikan der Kategorie 1. © DWD

Am Donnerstagabend oder Donnerstagnacht dürfte das Tief laut aktuellen Modellberechnungen auf die Westküste Griechenlands treffen. Die Unsicherheiten sind allerdings noch groß: Laut dem aktuellen ECMWF-Modellauf wäre die Peloponnes betroffen, laut ICON würde dagegen ein voll entwickelter Medicane auf die Ionischen Inseln bei Kefalonia trefffen. Bei einem Landgang drohen jedenfalls schwere Sturmböen und gewittriger Starkregen.

Das Wasser im Mittelmeer ist derzeit überdurchschnittlich warm. © CEAM

 

Update:

Inzwischen sind schon erste Strukturen des Medicanes zu sehen.

Satellitenbild vom 16.9.2020 um 17.15 Uhr © Eumetsat

Titelbild: Medicane Qendresa im 2014 (© NASA/ EOSDIS)

35 Grad: Große Nachmittagshitze im Osten

Sommerwetter

Weite Teile Mittel- und Westeuropas erleben derzeit die ausgeprägteste Hitzewelle des Sommers. Die heißeste Luft nordafrikanischen Ursprungs liegt über Westeuropa, so gab es heute etwa in Teilen Spaniens sowie örtlich auch in Südfrankreich Höchstwerte um 40 Grad. Von Frankreich bis nach Norddeutschland wurden zudem verbreitet Temperaturen zwischen 35 und 38 Grad verzeichnet.

VERA-Temperaturanalyse am Samstag, 17 Uhr. © UBIMET

Österreich liegt zwar nur am Rande der heißesten Luftmasse, dennoch hat es für Spitzenwerte bis 35 Grad im Seewinkel gereicht:

  • 34,9 Grad Andau (B)
  • 34,4 Grad Gänserndorf (NÖ)
  • 34,3 Grad Hohenau (NÖ)
  • 34,3 Wien Innere Stadt (W)
  • 33,8 Grad Wolkersdorf (NÖ)
Höchstwerte pro Bundesland am Samstag (mehr Daten hier).

Mittagssonne

Die Sonnenbrandgefahr steht in direktem Zusammenhang mit dem Sonnenstand und ist den Mittagsstunden am größten. Der UV-Index erreicht beispielsweise in Innsbruck und Wien derzeit zwischen etwa 11 und 15 Uhr hohe Werte über 6, mit der Spitze um etwa 13 Uhr. In dieser Zeit muss man besonders gut auf ausreichenden Sonnenschutz achten.

Der höchste UV-Index wird derzeit etwa um 13 Uhr erreicht. © www.uv-index.at/

Nachmittagshitze

Die höchste Lufttemperatur wird im Hochsommer meist erst im Laufe des Nachmittags erreicht, also um oder kurz nach 16 Uhr. Die Verzögerung hat mit der Trägheit der Erwärmung des Erdbodens zusammen. Eine Ausnahme stellen hier manchmal Meeresküsten und Berggipfel dar, weil hier ab Mittag die Seebrise bzw. Quellwolken mitunter eine weitere Erwärmung verhindern. Im Wasser ist der Unterschied sogar noch größer, so weisen Badeseen an windschwachen Tagen meist erst am Abend um etwa 18 Uhr die höchste Wassertemperatur auf.

Temperaturverlauf in Innsbruck am Freitag mit Höchstwert um etwa 16 Uhr. © UBIMET

Aus dem selben Grund erleben wir Anfang August im Mittel auch die wärmsten Tage des Jahres, obwohl der höchste Sonnenstand bereits am 20. Juni erreicht wurde und die Tage seither schon um fast 1,5 Stunden kürzer geworden sind. Tatsächlich steht die Sonne derzeit zu Mittag so hoch wie etwa Anfang Mai, die mittlere Tagestemperatur liegt aber 6 Grad höher.

Das Wasser erwärmt sich langsamer als Boden und Luft. Daten: Hydro Salzburg

Aus meteorologischer Sicht ist der ideale Zeitpunkt zum Baden jedenfalls am späten Nachmittag um etwa 17-18 Uhr, wenn die Sonne bzw. die UV-Strahlung nicht mehr so intensiv ist, dafür Luft und Wasser aber noch sehr warm sind.

Titelbild © Adobe Stock

 

Arktische Wärme: Neuer Temperaturrekord auf Spitzbergen

Karte

Longyearbyen ist der größte Ort auf der zu Norwegen gehörenden Inselgruppe Spitzbergen im arktischen Eismeer und eine der nördlichsten Siedlungen der Erde. Dieser Ort ist für Forscher besonders interessant und sorgt häufig für Schlagzeilen, da die Klimaerwärmung hier besonders markant ausfällt: Die Temperaturen liegen hier nämlich nahezu durchgehend über dem langjährigen Mittel von 1961 bis 1990, in den letzten 115 Monaten war lediglich ein einziger Monat kühler als normal! Am Samstag wurde nun ein neuer Allzeitrekord aufgestellt, so erreichte die Temperatur in den Abendstunden einen Wert von 21,7 Grad.


Klimaerwärmung in der Arktis

Allgemein erwärmt sich die Arktis im Zuge des Klimawandels teils mehr als dreimal so schnell wie der Rest der Welt, Wissenschaftler sprechen daher auch von der sogenannten „Polaren Verstärkung“ bzw. „Arctic Amplification„. Hierfür spielen die veränderte Strahlungsbilanz sowie die Eis-Albedo-Rückkoplung eine entscheidende Rolle. Seit 1961 ist die mittlere Temperatur am Flughafen von Spitzbergen bereits um mehr als 5 Grad gestiegen! Besonders extrem fällt die Erwärmung in den Wintermonaten aus, da es immer weniger Meereis im Bereich der Inselgruppe gibt. Zum Vergleich: In Wien ist die Temperatur im selben Zeitraum um gut 2 Grad gestiegen bzw. weltweit um 1 Grad. Die Geschwindigkeit der Erwärmung ist rund um Spitzbergen also deutlich schneller als hierzulande. In der folgenden Graphik sieht man beispielsweise die Abweichungen der Temperatur im vergangenen Jahr pro Breitengrad: Besonders die hohen Breiten der Nordhalbkugel fallen hier markant auf.


Extreme Wärme in Sibirien

In diesem Jahr ist vor allem der Norden Sibiriens von außergewöhnlich hohen Temperaturen betroffen. Erst im Juni wurde etwa mit 38 Grad im russischen Ort Werchojansk die höchste, jemals gemessene Temperatur im gesamten Polarkreis  egalisiert. Entsprechend geht es auch mit der arktischen Meereisausdehnung rapide bergab: Zu dieser Jahreszeit gab es noch nie eine so geringe Eisausdehnung wie aktuell. Das jährliche Minimum wird meist im September erreicht, derzeit befinden wir uns somit auf (Negativ-)Rekordkurs.

Titelbild © Google Earth

Bestimmung von Gewitterentfernungen

Gestern in den Abendstunden entwickelte sich westlich von Graz ein kräftiges Gewitter, das in weiterer Folge die Stadt selbst traf. Beobachten konnte man die Gewitterwolke aber selbst noch von Wien aus:

Cumulonimbus – 23.07.2020 – 145 km Entfernung – foto-webcam.eu

In unseren Breiten können Gewitterwolken Höhen von 10 bis 12 km erreichen, die eher seltenen Winter-Gewitter hingegen nur etwa 8 km. Mit ein bisschen Schulgeometrie kann man die Entfernung einer Gewitterwolke bestimmen. Verwendet man den Satz des Pythagoras, beachte dabei die Erdkrümmung und die atmosphärische Refraktion – die Lichtbrechung – ergibt die Entfernung des Horizontes zu einem erwachsenen Menschen etwa 5 km. Nun reichen Gewitterwolken aber in angesprochen große Höhen und sind somit noch aus deutlich weiteren Entfernungen sichtbar.
Für eine theoretisch gerade noch sichtbare Gewitterwolke mit einer Höhe von etwa 12 km ergibt sich eine maximale Entfernung von 430 km.

Cumulonimbus – 23.07.2020 – 140 km Entfernung – foto-webcam.eu

Zeitverzögerung zwischen Blitz zu Donner

Nicht unerlässlich ist aber auch aus dem zeitlichen Abstand zwischen Blitz und Donner auf die Entfernung zu einem Gewitter schließen zu können.

Das Licht eines Blitzes legt pro Sekunde etwa 300.000 km zurück. Selbst bei Gewittern mit einer maximal noch sichtbaren Entfernung von etwa 430 km sieht man einen Blitz somit nahezu gleichzeitig mit seiner Entstehung.
Der Schall hat hingegen nur eine Geschwindigkeit von etwa 300 m pro Sekunde. Tritt ein Blitz in 1 km auf, hört man dessen Donner somit erst nach 3 Sekunden.
Allgemein gilt: Zählt man die Sekunden zwischen Blitz und Donner und teilt diese durch 3, so erhält man die ungefähre Entfernung zum Gewitter in Kilometern.
Beispiel: Liegen zwischen Blitz und Donner etwa 12 Sekunden, trat der Blitz in ca. 4 km Entfernung auf.

 

Titelbild: Cumulonimbus – Quelle: pixabay.com

1816 – Das Jahr ohne Sommer

Der Sommer 1816 fiel einem Vulkanausbruch zum Opfer.

Das Jahr 1816 ging als das „Jahr ohne Sommer“ in die Geschichte ein, mit tagelangen Regenfällen und Gewittern, Nachtfrösten und stellenweise selbst mit Schnee bis in mittlere Lagen. Wir werfen hier einen kleinen Blick zurück in die Vergangenheit und erklären, was damals in der Atmosphäre los war. Das Jahr 1816 wird in weiten Teilen Europas und auch in Nordamerika als das „Jahr ohne Sommer“ bezeichnet. Ungewöhnliche Kälteperioden, die selbst Anfang Juli und Ende August im Nordosten der USA sogar zu Nachtfrost führten, waren nur eine der ungewöhnlichen Wetterkapriolen in jenem Jahr. Im Osten Kanadas soll es sogar zu heftigen Schneefällen gekommen sein. Auch ein Großteil Europas erlebte ganz und gar unsommerliches Wetter mit häufigem Regen und extrem niedrigen Temperaturen.

Hochwasser und Missernten

Viele Chroniken beispielsweise aus der Schweiz, dem Elsass oder auch dem südlichen Deutschland berichten von häufigem Hochwasser, der Rhein trat über die Ufer und überschwemmte ähnlich wie viele andere Flüsse im südlichen Mitteleuropa viele Landstriche. Die Luft war oft kalt genug, dass es in den Nordalpen mehrfach bis gegen 800 Meter herab schneite. Auch weite Teile Frankreichs und Großbritanniens erlebten über längere Phasen hinweg nasskaltes Wetter, welches zu Missernten führte. In einigen Regionen, besonders in der Schweiz, führte dies sogar zu Hungersnöten, da der Getreidepreis innerhalb kurzer Zeit extrem anstieg.

Vulkan als Ursache

Erst im frühen 20. Jahrhundert kam man den Ursachen für diese Witterungsanomalie auf die Spur. Im Jahre 1815, also ein Jahr zuvor, brach der Tambora-Vulkan in Indonesien aus. Dieser Ausbruch gehört bis heute zu den schwersten Eruptionen neuerer Zeit, die neben enormen Asche- und Staubmengen vor allem auch große Mengen an Schwefel in die Atmosphäre schleuderte. Dieser legte sich wie ein Schleier um die Erde und dämpfte die Sonnenstrahlung markant, wodurch die globale Temperatur der Erde für einige Jahre um rund 1 Grad absank. Zudem gab es bereits in den Jahren davor andere, schwächere Ausbrüche. In Kombination mit der Tambora-Eruption hatte diese ungewöhnliche Serie von Ausbrüchen einen folgenreichen Effekt auf das globale Klima.

Quelle Titelbild: pixabay

Leuchtende Nachtwolken

Leuchtende Nachtwolken

Leuchtende Nachtwolken (auch „NLC “ von engl. noctilucent clouds) sind weißlich bis bläulich leuchtende Wolken, welche sich deutlich vom fast dunklen Himmel am Ende der langen Dämmerung im Sommer abheben. Während sich alle anderen Wolken nur bis in 10 oder vereinzelt 15 km Höhe erstrecken, befinden sich Leuchtende Nachtwolken in einer Höhe von 80 bis 85 km. Die Sonne sinkt in Mitteleuropa im Sommer nur langsam und nicht allzuweit unter den Nordwesthorizont. Damit bescheint die Sonne auch lange nach Sonnenuntergang von schräg unten diese Wolken, wobei der Himmel gleichzeitig schon dunkel ist.

Beobachtung

Etwa von Mitte Mai bis Mitte August lassen sich die Leuchtenden Nachtwolken beobachten, am häufigsten treten sie jetzt im Juni und im Juli auf. Um sie zu sehen, braucht man einen möglichst freien Blick nach Norden bis Nordwesten, eine einigermaßen dunkle Umgebung und einen ansonsten weitgehend wolkenlosen Himmel. Sie lassen sich etwa ein bis zwei Stunden nach Sonnenuntergang und ebenso vor Sonnenaufgang beobachten. Allerdings sind sie bei weitem nicht in jeder klaren Nacht zu sehen, da es in großen Höhen nur selten Wolken gibt. An klaren Sommerabenden lohnt es sich aber immer wieder einen Blick in Richtung Nordwesten zu werfen.

Entstehung

Leuchtende Nachtwolken bestehen, ähnlich wie Cirruswolken, aus Eiskristallen. Sie bilden sich am Oberrand der Mesosphäre, so nennt man die Atmosphärenschicht in 50 bis 80 km Höhe, diese befindet sich oberhalb der bekannteren Stratosphäre. Dort kann die Temperatur gelegentlich von den üblichen -85 Grad bis auf -140 Grad absinken, nur dann ist es für die Bildung von Leuchtenden Nachtwolken kalt genug. Die zur Bildung der Eiskristalle nötigen Staubpartikel stammen hauptsächlich aus den Resten verglühter Sternschnuppen.

Flensburg im hohen Norden Deutschlands.

Title-Photo credit: WherezJeff on VisualHunt / CC BY-NC

13. Mai: Eisheiliger Servatius

Raureif

Bei Servatius vermischen sich geschichtlich vermutlich zwei Persönlichkeiten. Der eine Servatius, ein Bischof von Tongeren, welcher im 5. Jahrhundert lebte. Der andere, für die römische Glaubenslehre wichtige Servatius, von dem in den Chroniken schon fast 100 Jahre früher berichtet wird. Servatius soll in einer Erscheinung der Hunneneinfall von 450 n. Chr. vorhergesagt worden sein, vor welchem er dann die Bevölkerung von Tongeren warnte. Darauf basiert seine Verehrung.

Wetterregeln

Servatius oder in Kurzform Servaz sind als Eisheiligen ein paar Bauernregeln zugeordnet:

  • „Servaz muss vorüber sein, willst vor Nachtfrost sicher sein.“
  • „Vor Servaz kein Sommer, nach Servaz kein Frost.“
  • „Nach Servaz findet der Frost keinen Platz.“
  • „War vor Servatius kein warmes Wetter, wird es nun von Tag zu Tag netter.“

Klarerweise liegt bei Servatius der Fokus auf Frost und Kälte. So wie auch bei den anderen Eisheiligen ergibt eine Analyse der Wetterstatistik aber, dass an diesem Tag nicht nur keine Häufung von Frost auftritt, sondern dieser sogar extrem selten ist. Kälteeinbrüche rund 10 Tage später sind aus mehrjährigen Daten aber doch zumindest teilweise herauszulesen. Weitere Details zu diesem Thema gibt es hier: Die Eisheiligen.

Am Mittwoch gab es in Mitteleuropa örtlich leichten Frost.

Spektakuläre Mammatus-Wolken in Oklahoma

Mammatus Gewitter

Sogenannte Mammatus-Wolken treten besonders im Sommer auf der Rückseite oder im Randbereich von starken Gewittern auf. Auftreten können diese Wolken überall auf der Welt, so werden sie immer wieder auch in Deutschland beobachtet. Je nach Wetterlage und Tageszeit können sie für ein spektakuläres Naturschauspiel sorgen, so auch am Mittwoch in Tulsa, im US-Bundesstaat Oklahoma.


Entstehung

Der Name kommt aus dem Lateinischen und bedeutet so viel wie „Beutel“ beziehungsweise „brustartig“. Aufgrund von Verdunstungsvorgängen an der Wolkenunterseite im Amboss eines Gewitters kann die Luftschicht unmittelbar unterhalb der Wolke labilisiert werden. Dies sorgt für Turbulenzen, so kommt es an der Wolkenuntergrenze zu einem ständigen Absinken und Aufsteigen der Luft. Dadurch entsteht dann diese Wolkenart, die auf die komplexen Prozesse in der Gewitterwolke hinweisen.


Meist nach den Gewittern

Wenn man diese Wolken sieht, befindet sich meist ein kräftiges Gewitter in der Umgebung. In den meisten Fällen ist das Gewitter aber entweder  bereits durchgezogen oder es ist knapp vorbeigezogen, sie sind also eher nicht als Gewittervorboten zu identifizieren. In seltenen Fällen können sie auch abseits von Gewittern etwa unterhalb von Altocumulus-Wolken auftreten.


Titelbild: Adobe Stock

Staubteufel in Deutschland

Staubteufel

Ein Staubteufel (Dust Devil) ist ein kleinräumiger, vertikal ausgerichteter Luftwirbel, der durch aufgewirbelten Staub sichtbar wird. Staubteufel treten vor allem im Frühjahr und Sommer auf, wenn die hochstehende Sonne bei windschwachen Bedingungen zu einer Überhitzung der bodennahen Luft führt. Die erwärmte Luft steigt auf und wird durch Turbulenzen oder durch Windscherung in Rotation versetzt.

Keine Tornados

Im Gegensatz zu Großtromben (Tornados) treten sie nicht in Zusammenhang mit Quellwolken auf und wachsen nicht von oben nach unten. Stattdessen treten diese Kleintromben meist bei wolkenlosen Bedingungen auf und ihre vertikale Ausdehnung reicht vom Boden wenige Meter bis etwa 100 m hoch. In selten Fällen können sie aber auch mehrere Hundert Meter in den Himmel ragen und für Sturmböen sorgen.

Trockenheit begünstigend

In den vergangenen Tagen wurden vor allem auf trockenen Feldern in Deutschland mehrere Staubteufel beobachtet. Ein besonders spektakulärer Staubteufel ereignete sich am Montag im Park von Schloss Sanssouci in Potsdam (siehe das folgende Video). Die Trockenheit ist allgemein günstig für Staubteufel, da sich trockener Boden besonders schnell erwärmt und der Staub das Phänomen sichtbar macht.

Häufig sind solche Wirbel unsichtbar, da es beispielsweise auf Wiesen kaum Staub zum aufwirbeln gibt. Manchmal ist dies auch bei Musikfestivals im Sommer der Fall, dann werden sie allerdings durch die aufgewirbelten Zelte mancher Besucher sichtbar (siehe Video aus dem Sommer 2018).

Titelbild: Adobe Stock

Wie kommt das Salz ins Meer?

Das Salz kommt aus den Flüssen…

In erster Linie sind die auf der Erde vorhandenen Salze im Gestein der Erdkruste gebunden. Durch Regen- und Schmelzwasser wird es fortwährend aus den Gesteinen gespült und gelangt anschließend über die zahlreichen Flüsse in die Weltmeere. Die in den Flüssen transportierte Salzmenge ist aber so gering, dass man hier noch von Süßwasser spricht. Erst in den Weltmeeren, wo die Salzkonzentration durch das aus den Flüssen mitgeführte Salz und die Verdunstung des Meerwassers über die Jahrmillionen angestiegen ist, ist von Salzwasser die Rede.

…und aus dem Ozeanboden

Eine weitere nicht zu vernachlässigbare Salzquelle stellen Unterwasser-Vulkane am Grund der Tiefsee dar. Beim Ausbruch solcher vulkanischer Schlote werden neben den Gasen auch Teilchen ausgestoßen, die Salze enthalten.

Nimmt der Salzgehalt in den Weltmeeren also immer weiter zu?

Trotz der ständigen Salzzufuhr hat sich der Salzgehalt der Weltmeere vor etwa 250 Millionen Jahren bei durchschnittlich 3,5 Prozent eingependelt. Einer der wichtigsten Gründe hierbei ist, dass sich immer wieder große Salzmengen am Ozeanboden ablagern. Darüber hinaus senkt der Wind den Salzgehalt der Meere, indem er wiederholt Meerwasser an die Küsten weht.

Auf nachfolgender Grafik ist der durchschnittliche Salzgehalt in den Weltmeeren dargestellt. Blau bedeutet relativ wenig Salz – Rot bedeutet verhältnismäßig viel Salz.

Man sieht hier, dass der höchste Salzgehalt in den subtropischen Regionen des Atlantiks sowie im Mittelmeer vorzufinden ist. Hier ist die Verdunstung von Meerwasser (zurück bleibt u.a. das Salz) besonders hoch, zudem fällt wenig Regen (Süßwasser, das den Ozean „verwässert“). Die geringsten Salzkonzentrationen findet man in den hohen Breiten vor. Ursache hierfürsind eine geringe Verdunstung, viel Regen und viele ins Meer mündende Flüsse mit Süßwasser.

Der Salzgehalt in den Ozeanen der Erde.

Quelle Titelbild: pixabay

Die 5 besten Tipps bei Pollenallergie und Heuschnupfen

Birkenpollen

Wenn die Temperaturen sich im Frühjahr über 15 Grad einpendeln, beginnt die Birke ihre Pollen zu verteilen. Die Hauptblütezeit in Mitteleuropa ist der April. Die Birke hat heuer ein Mastjahr, also ein ein Jahr mit einer maximalen Samenproduktion. In den vergangenen Tagen hat dies zu sehr hohen Belastungen geführt, zumal die Wetterbedingungen für den Pollenflug ideal waren: Kaum Regen, mild und leicht windig. Kommende Woche wird dies neuerlich der Fall sein, somit müssen sich Allergiker wieder auf sehr hohe Belastungen einstellen.

Was kann man dagegen tun?

Die meisten Pollen wie etwa jene der Birke sind so klein, dass man sie meist nicht wahrnimmt. Sie haften sich unbemerkt an unsere Kleidung oder verfangen sich in den Haaren, dabei tragen wir sie auch in unseren Wohnbereich: Im Schlaf atmen wir dann mitunter die Pollen ein, die wir mit ins Bett gebracht haben. Anbei die besten Tipps, um sich Abhilfe gehen die Pollen zu schaffen:

  1. Regelmäßig die Wäsche waschen und Polstermöbel absaugen. Die Wäsche sollte in geschlossenen Räumen zum Trocknen aufgehängt werden! Falls möglich ist es auch sinnvoll, auf Staubfänger gänzlich zu verzichten (wie etwa Teppiche und Gardinen).
  2. Ausreichende und regelmäßige Körperpflege. Vor allem vor dem Schlafengehen ist es empfehlenswert, die Haare zu waschen, da man die Pollen sonst auf seinem Kissen verteilt. Weiters sollte man die getragenen Klamotten vom Tag nicht mit ins Schlafzimmer nehmen.
  3. Die Wohnung nur in den frühen Morgenstunden lüften oder allgemein an einem Regentag, dann ist Pollenkonzentration nämlich am geringsten. An sonnigen und windigen Tagen sollten die Fenster dagegen geschlossen bleiben.
  4. Für starke  Allergiker ist es empfehlenswert, an den Fenstern Pollenfilter anzubringen und Allergiker-Matratzen bzw. Bettwäsche zu benutzen. Auch Luftfilter können Abhilfe schaffen.
  5. Achtet auf die Vorhersagen vom Pollenwarndienst und haltet euch in der Zeit, in der die Allergie-verursachenden Pollen in der Luft sind, möglichst wenig im Freien auf. Wenn ihr dennoch raus müsst, dann nehmt stets antiallergische Arzneistoffe aus der Gruppe der Antihistaminika mit. Weiters schützen Brille oder Sonnenbrille die Augen zumindest ein wenig vor den Pollen.

Komet ATLAS zerbricht am Weg zur Sonne

Der Komet C/2019 Y4 ATLAS wurde am 28. Dezember 2019 vom Asteroid Terrestrial Impact Last Alert System (ATLAS) entdeckt. Mitte März 2020 steigerte sich seine Helligkeit auf ungefähr das Hundertfache der vorhergesagten Werte, was Erwartungen auf einen im Mai mit bloßem Auge eventuell sogar am Taghimmel sichtbaren, hellen Kometen hervorrief. Anfangs April jedoch verlor der Komet wieder an Helligkeit, sein Kern zerbrach. Nach derzeitigen Vorhersagen wird der Komet sich wohl weiter auflösen und dem bloßen Auge verborgen bleiben. Es besteht aber noch eine gewisse Chance, dass seine Reste im Mai mit einem Fernglas sichtbar werden.


Hier gibt es ein Bild der Fragmente von ATLAS, aufgenommen am 12. April.

SWAN folgt auf ATLAS

Neue Hoffnung weckt mittlerweile ein weiterer Komet namens C/2020 F8 SWAN. Ersten Schätzungen zufolge ist er bereits rund 8mag hell, aktuell können Astronomen ihn allerdings nur von der Südhalbkugel aus sehen. Ab Mitte Mai wird er voraussichtlich auch von Mitteleuropa aus sichtbar werden und seine Himmelsbahn kreuzt in der zweiten Maihälfte sogar die von ATLAS: Um den 24.5. stünde er dann am Abend- und Morgenhimmel gleich neben Komet Y4 ATLAS. Helligkeitsprognosen von Kometen sind allerdings immer mit großer Vorsicht zu genießen.

Schmutzige Schneebälle

Kometenkerne sind Relikte aus der Frühzeit des Sonnensystems. Ab und zu werden diese aus Eis und Gesteinsstaub bestehenden Objekte aus den sonnenfernen Regionen hauptsächlich durch die Schwerkraft der großen äußeren Planeten in Richtung Sonne katapultiert, wo sie durch die zunehmende Strahlung zu verdampfen beginnen. Aus dem freigesetzten Staub und Gas entsteht der im Vergleich zum Kern bis zu millionenfach größere Schweif, der den Kometen erst sichtbar macht. Je mehr sich der Komet der Sonne nähert, desto größer und heller wird er normalerweise. Manche Kometen bestehen aber aus recht lockerem Material, das rasch verdampft. Dadurch können sie plötzliche Helligkeitsausbrüche zeigen, aber sich auch schon vor dem sonnennächsten Punkt auflösen. Der für Ende 2013 als hell vorhergesagte Komet ISON war so ein Kandidat, und auch ATLAS scheint ein solches Schicksal widerfahren zu sein. Dichter gepackte Kometen, die eventuell auch schon einige Sonnenpassagen hinter sich haben, erreichen hingegen oft erst kurz nach der Sonnennähe ihre größte Ausdehnung und Helligkeit. Solch ein Beispiel lieferte 2006 und Anfang 2007 der Komet McNaught, der leider nur von weit südlichen Breiten wie etwa Australien gut zu sehen war. Hier wurde er zu einem spektakulären Objekt mit einem fächerförmigen, fast ein ein Viertel des Himmelsdurchmessers einnehmenden Schweif.


Titelbild: Komet Atlas (AdobeStock)

Halos: Faszinierende optische Erscheinungen

Halos: Faszinierende optische Erscheinungen

Das Wort ‚Halo‘ kommt aus dem Griechischen und bedeutet soviel wie Rundung, grob übersetzt auch Ring. Diese optische Erscheinung entsteht durch die mehrfache Brechung und Reflexion des einfallenden Lichts  an Eiskristallen.

Sonne und Mond

In Mitteleuropa zeigen sich Halos vor allem in Zusammenspiel mit Cirruswolken in größeren Höhen von etwa 10 km, im Winter treten sie bei Polarschnee, Eisnebel oder in der Nähe von Schneekanonen aber manchmal auch auf Augenhöhe auf: Wenn Lichtstrahlen winzige Eiskristalle durchqueren, wird das Licht mehrfach gespiegelt und gebrochen. Die Sonne ist aber nicht die einzige Lichtquelle: Auch bei hellem Mondschein kann es zu Haloerscheinungen kommen.

Halo rund um den Mond
Ein Mondhalo. © www.foto-webcam.eu

Schlechtwetterbote?

Wenn sich ein Halo in einem milchigen, dünnen Schleier aus hochliegenden Wolken zeigt, dann droht etwa einen Tag später schlechtes Wetter: Ausgedehnte Cirruswolken kündigen nämlich häufig den Durchzug einer Warmfront an. Dies ist aber nur bei zunehmend dichten und verbreitet auftretenden Schleierwolken der Fall, da Cirruswolken durchaus auch während einer stabilen Wetterlage durchziehen können.

Halo als Schlechtwetterbot
Ein Halo als Schlechtwetterbote.

Halo ist nicht gleich Halo

Aufgrund der vielfältigen Formen der Eiskristalle gibt es rund 50 Haloarten. Je nach Form und Größe sowie Ausrichtung der Kristalle kann man sowohl Ringe, Säulen, Kreise oder Flecken beobachten. Eine Übersicht findet man hier: Haloarten.

Nebensonnen und Zirkumzenitalbogen

Besonders häufig treten Nebensonnen auf, auch Parhelia genannt. Man erkennt sie an hellen, oft auch farbigen länglichen Aufhellungen rechts und/oder links von der Sonne, die an der Innenseite rötlich sind. Auch der Zirkumzenitalbogen gehört zu den häufiger auftretenden Haloerscheinungen. Er tritt als farbenprächtiger Halbkreis in Erscheinung und ist nach unten hin gebogen. Man findet ihn oberhalb der Sonne. Ein Zirkumzenitalbogen kann nur bis zu einer Sonnenhöhe von ungefähr 32° entstehen, am besten ist er bei Sonnenhöhen zwischen 15° und 25° sichtbar.

Nebensonnen am Strand
Nebensonnen bzw. Parhelia.

Hochdruckwetter sorgt für tiefblauen Himmel

Luftbewegung in der Atmosphäre

Die Luftmassen in der Atmosphäre sind stets in Bewegung. Grund dafür sind unter anderem die aus Temperaturunterschieden resultierenden Druckunterschiede in der Luft. Diese Druckunterschiede wollen ausgeglichen werden und somit setzt eine Strömung von hohem zu tiefem Luftdruck ein – der uns bekannte Wind. Aufgrund der sich drehenden Erde weht der Wind aber nicht in direkter Linie vom Hoch zum Tief, sondern wird abgelenkt. Man spricht dabei von der ablenkenden Corioliskraft. Diese führt dazu, dass sich ein Tiefdruckgebiet, bzw. genau genommen dessen Luftströmung, auf der Nordhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn dreht und ein Hochdruckgebiet im Uhrzeigersinn.

Zirkulation der Luftmassen, Quelle: br.de

Wolkenauflösung im Hoch

In den meisten Fällen spüren wir Winde in horizontaler Richtung. Eine ebenso wichtige Rolle spielen aber auch die vertikalen Luftbewegungen. Wir registrieren sie z.B. als Turbulenzen beim Fliegen. Genauso sehen und spüren wir die Auswirkungen der vertikalen Luftströmung beim Föhn aus den Alpen heraus. Hierbei kommt es oft zur Wolkenauflösung. Ein ähnliches Prinzip ist auch bei Hochdruckgebieten vorherrschend: Steigen an einer Stelle großflächig Luftmassen auf, so entsteht in Bodennähe ein Unterdruck, das bekannte Tiefdruckgebiet. Beim Aufsteigen der Luftmassen kühlen diese ab, die enthaltene Luftfeuchte kondensiert und es bilden sich Wolken, aus den nicht selten auch Niederschlag fällt.

Andernorts braucht es aber eine vertikale Ausgleichsströmung, d.h. von oberen Atmosphärenschichten her absinkende Luftmassen – es resultiert in Bodennähe das Hochdruckgebiet. Beim Absinken erwärmen sich die Luftmassen wieder und weil wärmere Luft auch mehr Feuchte aufnehmen kann, führt der Absinkprozess im Hoch zur Wolkenauflösung. Meteorologen sprechen auch von Subsidenz, was im Winter oft zu Inversionswetterlagen führt.

Webcamfotos mit strahlend blauem Himmel, Quelle: foto-webcam.eu

Blauer Himmel

In den letzten Tagen waren aufgrund der Hochdruckwetterlage Wolken eine Seltenheit. Von früh bis spät konnte man einen strahlend blauen Himmel beobachten. Warum aber ist der Himmel blau?

Das Sonnenlicht besteht nicht nur aus der für uns schädlichen UV-Strahlung und der wärmenden Infrarotstrahlung (bzw. noch weiteren), sondern auch aus dem für unser Auge sichtbaren Licht. Dieses beinhaltet von violett über blau, grün, gelb, bis hin zu rot alle Farben.

Zerlegung des Lichtes in die Spektralfarben, Quelle: shutterstock.com

Das blaue Licht hat aufgrund seiner kurzen Wellenlänge – im Vgl. zu den anderen Farben – die Eigenschaft, von den Luftmolekülen besonders stark gestreut zu werden. Während also alle anderen Farben – nur wenig gestreut – aus direkter Richtung von der Sonne kommen, wird der blaue Anteil des Sonnenlichts in der Atmosphäre in alle Richtungen abgelenkt und erreicht uns somit nicht nur aus direkter Richtung von der Sonne, sondern über den ganzen Himmel verteilt von überall. Folglich erscheint der Himmel bei sauberer und trockener Luft für uns blau. Wenn allerdings viele Aerosolpartikel in der Luft sind, dessen Radius in der Größenordnung der Lichtwellenlänge ist, erscheint der Himmel rund um die Sonne weißlich. Dies passiert häufig wenn sich im Zuge einer Hochdrucklage Schadstoffe in der Luft ansammeln oder wenn es eine erhöhte Konzentration an Saharastaub gibt.

Woher kommt der Name „April“?

Aperire

Dies ist die am weitesten verbreitete und auch plausibelste Herleitung, woher der April seinen Namen hat. Aperire ist lateinisch und bedeutet „öffnen“ oder auch „ans Licht bringen“. Im April erwachen ja zahlreiche Pflanzen aus ihrer Winterruhe, die Knospen öffnen sich in diesem Monat.

Aphrodite

Eine weitere nicht belegte Theorie besagt, dass die griechische Liebesgöttin Aphrodite Namensgeberin für den April ist. Da die anderen Monate aber nach römischen Gottheiten bzw. Kaiser benannt wurden, und das Pendant zu Aphrodite dort „Venus“ ist, erscheint diese Theorie doch recht unwahrscheinlich.

Apricus

Vielleicht hat man sich bei der Namensgebung aber auch am Wetter orientiert. Apricus ist lateinisch und bedeutet „sonnig“. Das könnte ein Hinweis darauf sein, dass im April die Sonne nach einem langen Winter oft wieder erstmals voll zur Geltung kommt. Dagegen spricht die Tatsache, dass der April nun nicht wirklich als Sonnenmonat bekannt ist.

Apero

Apero ist ebenfalls lateinisch und heißt „der Hintere“. Nach alter Zählung war der April der zweite Monat im altrömischen Kalender nach dem März.

Quelle Titelbild: pixabay

Die Auswirkungen des Coronavirus auf die Wetterprognosen (Update)

Ein Flugzeug fligt durch eine Wolke.

Bereits seit mehreren Wochen gibt es Berichte, dass die Schadstoffbelastungen in großen Ballungsräumen wie etwa China oder Norditalien deutlich zurückgegangen sind. Tatsächlich kann man dies auch in Österreich messen, so ist die Stickstoffdioxidbelastung hierzulande im Vergleich zu durchschnittlichen Werten im März der Vorjahre zurückgegangen. Besonders gut kann man das am Wochenende messen, da derzeit nahezu kein Freizeitverkehr vorhanden ist. An einzelnen Tagen während der Woche gab es zwar auch höheren Belastungen, dies hat in erster Linie aber mit der vorherrschenden Wetterlage zu tun, so gibt es bei windschwachen und stabilen Wetterlagen höhere Belastungen als an windigen Tagen.

Aktuelle Stickstoffdioxidbelastung im Vergleich zu den letzten Jahen. Quelle: Umweltbundesamt (Update 30.3.20)

Weniger Flugverkehr

Nicht nur der Straßenverkehr hat deutlich abgenommen, sondern auch der Flugverkehr. Der 7-Tages-Durchschnitt aller auf flightradar24.com nachverfolgten Flüge ist von über 170.000 bereits auf etwa 100.000 gesunken und der Trend geht weiter nach unten (Stand 27.3.20).

Update 4.4.20: Inzwischen liegt der 7-Tages-Durchschnitt bei knapp 73.000 Flügen, damit hat die Anzahl der Flüge weltweit innerhalb von etwa vier Wochen um mehr als 100.000 Flüge abgenommen – dies entspricht einem Rückgang von fast 60%. In Europa hat der Rückgang an den letzten Märztagen sogar die 80%-Marke überschritten. In Summe haben bereits mehr als 100 Fluglinien ihren Betrieb nahezu gänzlich eingestellt. Der Abwärtstrend scheint sich nun aber zu stabilisieren, so hat der Flugbetrieb in China im Vergleich zum dortigen Minimum Mitte Februar auch schon wieder zugenommen.

Weniger Daten

Damit Wettermodelle gute Prognosen berechnen können, muss der Ist-Zustand der Atmosphäre möglichst genau erfasst werden: Eine schlecht analysierte Ausgangslage stellt eine Fehlerquelle dar und wirkt sich negativ auf die Prognosequalität aus. Daher werden bei der Initialisierung eines Modells unzählige Messdaten verwendet, wie etwa Wetterstationsdaten, Satellitendaten, Radiosondierungen sowie auch Messdaten von Schiffen und Flugzeugen.


Allgemein sind Flugzeuge mit vielen Messgeräten ausgestattet, wie beispielsweise Temperatur-, Druck- und teils auch Feuchtigkeitssensoren. Diese fließen in sogenannten AMDAR-Daten ein, welche von Wettermodellen assimiliert werden und ein vollständiges Vertikalprofil von etwa Wind und Temperatur in der Atmosphäre bieten (vom Boden bis zum Flugniveau). Laut einem Bericht des ECMWF ging die Anzahl an Flugzeugmessungen am 23. März im Vergleich zum 3. März in Europa um rund 65% zurück. Global war der Rückgang mit 42% etwas geringer, da besonders in den USA aktuell noch viele Daten gesammelt werden.

Update 4.4.20: Mittlerweile ist die Anzahl der Flugzeugmessungen über Europa um rund 80% zurückgegangen. Während dem ECMWF vor knapp vier Wochen täglich noch knapp über 50.000 Beobachtungen zur Verfügung standen, sind es nun noch etwa 10.000 pro Tag. Die Lufthansa beispielsweise betreibt nur noch etwa 5% der üblichen Flüge und übermittel nahezu keine Wetterdaten mehr.

Rückgang der Flugzeugmessungen über Europa in den vergangenen Wochen. © ECMWF

Auswirkungen

Das ECMWF hat im Jahr 2019 getestet, welche Auswirkungen das Fehlen von Flugzeugmessungen auf die Prognosequalität des weltweit wichtigsten Wettermodells hat. Tatsächlich konnte man besonders bei Kurzfristprognosen von Wind und Temperatur  in Höhen über 10 km einen Rückgang beobachten. Diese Werte sind indirekt auch für das Wetter am Boden relevant, so ist beispielsweise die Temperatur in dieser Höhe für die Labilität der Atmosphäre und somit im Sommer für die Gewitterwahrscheinlichkeit relevant.

Ein AMDAR-Profil eines aus Wien startenden Flugzeugs am 26.3.20.

Um die fehlenden AMDAR-Daten etwas zu kompensieren, haben einige Wetterdienste damit begonnen, statt nur zwei nun vier Radiosonden pro Tag aufsteigen zu lassen, welche ähnliche Daten liefern. Dennoch muss man aufgrund des weiter nachlassenden Flugverkehrs davon ausgehen, dass die Prognosequalität der Modelle in den kommenden Monaten etwas nachlässt. Dies ist allerdings in erster Linie für Spezialprognosen relevant, während die allgemeinen Wettervorhersagen davon wohl nur marginal betroffen sind.

Update 4.4.20: Laut einem Bereicht der WMO ist in den vergangenen zwei Wochen in manchen Entwicklungsländern auch die Anzahl von Bodenbeobachtungen zurückgegangen. Ob ein direkter Zusammenhang zum Coronavirus besteht, ist noch nicht klar, allerdings werden die Daten dort im Gegensatz zu beispielsweise Europa noch nicht automatisiert übermittelt. Für den täglichen Wetterbericht bleiben die Auswirkungen aber dennoch gering, da die Genauigkeit der Kurzfristprognosen ohnehin schon sehr hoch ist. In der Mittelfrist sieht dies jedoch anders so: Schätzungsweise dürfte eine jetzige 6-Tagesprognose im Mittel nun nur noch die Qualität einer 7-Tagesprognose vor wenigen Wochen haben. Dies hat für den Normalbürger kaum Auswirkungen (mal abgesehen von der etwas schlechteren Qualität der mittelfristigen Prognosen von manchen Handyapps), für Modellentwickler bedeutet das aber ein Rückgang der Prognosequalität um fast 10 Jahre.

Weiterführende Links: ECMWF, WMO, flightradar24-statistics

Seltenes Ozonloch über dem Nordpol

Die Witterung in den mittleren Breiten wird im Winterhalbjahr oft vom stratosphärischen Polarwirbel beeinflusst. Im vergangenen Winter war er nahezu durchgehend ungewöhnlich stark und in Deutschland für die anhaltende Westwetterlage mit milden Temperaturen mitverantwortlich. Der Polarwirbel hat aber auch Einfluss auf die Ozonkonzentration in der Stratosphäre, weshalb das Thema Ozonloch meist in Zusammenhang mit der Antarktis aufkommt.

Ozonloch

Allgemein wird das Ozonloch über der Antarktis seit dem FCKW-Verbot tendenziell kleiner, wobei es von Jahr zu Jahr eine gewisse Variabilität gibt. Dies steht in Zusammenhang mit dem dortigen Polarwirbel. Beispielsweise gab es im vergangenen antarktischen Spätwinter (September 2019) eine plötzliche Stratosphärenerwärmung. Die daraus resultierenden, ungewöhnlich hohen Temperaturen in der Stratosphäre haben den Ozonabbau deutlich verlangsamt, weshalb das antarktische Ozonloch im Jahr 2019 so klein wie zuletzt in den 1980er Jahren war. Auf der Nordhalbkugel ist heuer hingegen das exakte Gegenteil passiert: Ein außergewöhnlich starker Polarwirbel mit sehr kalten Temperaturen hat in den vergangenen Tagen nämlich zur Entstehung eines arktischen Ozonlochs beigetragen.

Durchschnittliche Ozonkonzentration im März (links) bzw. am 31.3.2020 (rechts). © NASA

Temperaturen und Ozonabbau

Durch extrem niedrige Temperaturen teils unter -85 Grad können sich einige Substanzen in der Stratosphäre verflüssigen und sogar gefrieren, was die Entstehung von polaren Stratosphärenwolken (engl. Polar Stratospheric Clouds; PSC) zur Folge hat. Diese Wolken, welche ihrem Aussehen nach auch Perlmuttwolken genannt werden, sind von großer Bedeutung für die Entstehung des Ozonlochs. An den Kristallen der PSC laufen Reaktionen ab, bei denen Stickstoffoxide aus der Luft in die Kristalle übergehen, so dass nur die weitaus aggressiveren Chlorverbindungen in der Luft bleiben. Am Ende der Polarnacht werden diese Chlorverbindungen von der eintreffenden UV-Strahlung gespalten und plötzlich stehen sehr viele freie Chlorradikale zur Verfügung, die Ozonmoleküle zerstören können. Eines davon kann den katalytischen Zyklus viele Male durchlaufen und dabei bis zu 100.000 Ozonmoleküle zerstören! Erst wenn die PSCs verdampfen, wird der Ozonabbau gedämpft.


Polarwirbel löst sich bald auf

Aufgrund der Verteilung der Landmassen ist der Polarwirbel über der Antarktis im Mittel stärker als jener über der Arktis, weshalb dort extrem kalte Temperaturen in der Stratosphäre wesentlich häufiger auftreten. Heuer handelt es sich um eine außergewöhnliche Situation, welche in diesem Ausmaß keinesfalls jedes Jahr zu erwarten ist. Jährlich im April löst sich der Polarwirbel über der Arktis langsam auf und damit lässt auch der Ozonabbau nach. Bis dahin bleibt der Polarwirbel heuer allerdings vergleichsweise stark mit sehr kalten Temperaturen in seinem Kern.

Der Polarwirbel bleibt bis April noch stärker als üblich. Bild: Simon Lee / NCEP

Gefahren

Der Ozonabbau in der Stratosphäre ist deswegen besorgniserregend, weil die Ozonschicht in der Stratosphäre über 95 bis 99 % der ultravioletten Sonnenstrahlung absorbiert, vor allem die gefährliche UV-B Strahlung. Derzeit liegt der Ozongehalt über dem Nordpol teils im Bereich von 200 DU, also 50% tiefer als normal. Vorerst bleibt dieses Ozonloch innerhalb des Polarwirbels, im April löst sich der Polarwirbel allerdings auf und die Reste des Ozonlochs können die mittleren Breiten erreichen. Je nach Großwetterlage kann es also auch hierzulande im April oder Mai mitunter zu einer ungewöhnlich hohen Sonnenbrandgefahr kommen.

Über dem Nordpol gibt es derzeit teils 50% weniger Ozon als normal. © WMO

Spektakuläre Lichtsäulen in Kanada

Lichtsäulen im Winter

Lichtsäulen entstehen durch die Spiegelung von Lichtquellen an hexagonalen Eisplättchen, die bei nahezu Windstille langsam absinken bzw. in der Luft schweben und sich dabei vorzugsweise horizontal in der Luft ausrichten. Als Lichtquelle ist einerseits die Sonne geeignet, andererseits aber auch die Lichter einer Stadt. Vergangene Woche wurden in Alix, nahe der Stadt Red Deer in Alberta (Kanada) außergewöhnlich hohe Lichtsäulen beobachtet. Die Temperatur lag zu diesem Zeitpunkt bei etwa -15 Grad.

Light Pillars
Lichtsäulen in Kanada am vergangenen Mittwoch. Bild © Tree Tanner

Diese Lichterscheinung ist nicht mit Polarlichtern zu verwechseln, welche in diesen Regionen ebenfalls häufig auftreten – allerdings in viel größeren Höhen. Weitere Bilder gibt es auch auf der Seite starobserver.org.

Sonnensäule

Lichtsäulen werden besonders häufig oberhalb der tiefstehenden Sonne beobachtet: Ausgehend von der Sonnenscheibe erstreckt sich ein linear ausgedehnter schmaler Lichtstreifen senkrecht nach oben bzw. in seltenen Fällen auch nach unten. Voraussetzung für diese sog. Sonnensäule sind allerdings ausgedehnte Cirruswolken bzw. Schleierwolken mit hexagonalen Eiskristallen.

Sonnenuntergang
Lichtsäule oberhalb der Sonne inkl Spiegelung im Wasser. Bild: Adobe Stock

Ein ähnliches Phänomen kann man übrigens auch auf einer leicht bewegten Wasserfläche beobachten, wenn die Sonne für einen „Glitzerpfad“ auf der Wasseroberfläche sorgt.

Titelbild: Adobe Stock

Die Tag-und-Nacht-Gleiche

Äquinoktium

Der astronomische Frühling beginnt am Freitag um exakt 04:49 Uhr. Zu diesem Zeitpunkt steht die Sonne am Äquator genau im Zenit und die Sonnenstrahlen treffen dort im 90-Grad-Winkel auf die Erdoberfläche. Auf Satellitenbildern verläuft die Tag-Nacht-Grenze in diesen Tagen nahezu wie eine vertikale Linie und verlagert sich von Ost nach West.

Frühlingsbeginn

Am Freitag wendet sich die Nordhalbkugel der Erde auf ihrer Umlaufbahn der Sonne zu. Dieser Moment wird als Tag-und-Nacht-Gleiche (lat. Äquinoktium) bezeichnet und stellt auf der Nordhalbkugel den kalendarischen Frühlingsbeginn dar. Am Freitag sind daher Tag und Nacht überall auf der Erde nahezu gleich lange.

Mehr als 12 Stunden Licht

Tatsächlich findet die Tag-und-Nacht-Gleiche hierzulande bereits zwei bis drei Tage vor dem Äquinoktium statt. Dies hat zwei Gründe:

  • Die Größe der sichtbaren Sonnenscheibe
  • Die Brechung des Lichts in der Erdatmosphäre

Der Sonnenuntergang ist der Zeitpunkt, zu dem der oberste Rand der Sonne hinter dem Horizont verschwindet (bzw. umgekehrt beim Sonnenaufgang). Die Definition vom Äquinoktium basiert aber auf den geometrischen Mittelpunkt der Sonnenscheibe. Aus diesem Grund dauert der Zeitraum zwischen Sonnenaufgang und Sonnenuntergang bereits ein klein wenig länger als 12 Stunden.

Sonnenuntergang
Der obere Rand der Sonnenscheibe beim Sonnenuntergang. © N. Zimmermann

Astronomische Refraktion

Eine wesentliche Rolle für die Verlängerung des Tageslichts spielt die Brechung des Sonnenlichts durch die Erdatmosphäre. Durch die sog. astronomische Refraktion wird der obere Rand der Sonne sichtbar, obwohl er sich tatsächlich noch knapp unterhalb des Horizonts befindet. Dies passiert, weil die Lichtstrahlen der Sonne im Weltall zunächst in einem Vakuum unterwegs sind. Die Luft der Atmosphäre hat allerdings eine höhere optische Dichte als das Vakuum, daher werden sie hier umgelenkt.

Ein Beobachter auf der Erde sieht die Sonne dank der Lichtbrechung schon vor ihrem Aufgang.

Bei wolkenlosem Himmel ist die Sonne also schon ein paar Minuten vor dem tatsächlichen Sonnenaufgang zu sehen. Die astronomische Refraktion beträgt etwa 0,6 Grad für horizontal einfallende Lichtstrahlen, wobei dies auch Druck- und Temperaturabhängig ist. Auf unserem Breitengrad findet die tatsächliche Tag-und-Nacht-Gleiche meist schon am 17. März statt.  Dies ist allerdings sehr selten messbar, weil die idealen Bedingungen normalerweise nicht zusammenkommen: kein Dunst am Horizont beim Sonnenaufgang, ganztags wolkenloser Himmel sowie keine Abschattung durch Hügel oder Berge.

Sonnenaufgang
Auf dem Corvatsch wurden bereits am Mittwoch exakt 12 Sonnenstunden gemessen.

Das ruhige Hochdruckwetter hat auf manchen Bergen bereits 12 Stunden Sonnenschein ermöglicht: Am Mittwoch wurden auf dem Corvatsch im Engadin bzw. am Donnerstag auch am Hohen Sonnblick sowie auf der Saualpe exakt 12 Stunden Sonnenschein gemessen.

Beginn der Marillenblüte

Die Marillenblüte ist nicht nur hübsch anzusehen, sondern verströmt auch einen verführerischen Frühlingsduft und sind ein äußerst lohnendes Ausflugsziel. Das Auto kann man dabei ruhig stehen lassen, bei einer Radtour oder einem Spaziergang durch die blühenden Marillenkulturen in der Wachau lässt sich das Naturschauspiel ungleich besser genießen.

Die Gefahr von Frost

Am Wochenende kündigt sich jedoch nun ein Kaltlufteinbruch aus Norden an. Damit sinken die Temperaturen in der Nacht wieder unter den Gefrierpunkt. Bereits bei minus drei Grad würden die Blüten abfrieren. Vor allem die Nacht auf Montag könnte kritisch werden.

Frostschutz

Zwar gibt es grundsätzlich Möglichkeiten, das Risiko von Frostschäden während der Blüte zu reduzieren, oft lassen sich diese aber nur schwer umsetzen: Effizientes Mittel ist eine Frostberegnung, für diese braucht es aber 20 bis 30 m³ Wasser pro Hektar und Stunde. Auf die Verwendung von Paraffinkerzen wird vielerorts nicht nur aus Kosten- , sondern auch aus Umweltschutzgründen verzichtet.

Frühere Blüte aufgrund des Klimawandels

Langjährige Beobachtungen zeigen, dass bedingt durch die Erderwärmung die Blüte bei den Obstbäumen früher im Schnitt um 7 bis 10 Tage einsetzt als es noch vor 30 bis 40 Jahren der Fall war. Parallel dazu nimmt aber die Gefahr von Spätfrösten zu, was schon in den vergangenen Jahren immer wieder zu Ernteausfällen geführt hat.

Marillenblüte in der Wachau ©www.wachauermarille.at
Aktuelle Marillenblüte in der Wachau © www.wachauermarille.at

Frühe Vegetationsentwicklung und Spätfrostgefahr

Blühende Maillenbäume

Kalendarisch befinden wir uns zurzeit noch im Winter, vielerorts erinnert der Zustand in der Natur aber schon seit Wochen an den Frühling. In den Gärten beginnen Forsythien und Narzissen zu blühen, die Schneeglöckchen und die Haselsträucher beispielsweise haben ihre Blüte in den Niederungen sogar schon beendet.

Marillenblüte

Als erste Obstbäume beginnen in der Wachau und im im östlichen Flachland gerade die Marillen zu blühen. Verglichen mit dem langjährigen Mittel ist das um mehrere Wochen verfrüht, aber die Schwankungen von Jahr zu Jahr waren schon immer groß und liegen zwischen Anfang März und Mitte April für den Blühbeginn. Die frühe Blüte verwundert nicht, so erreichte doch bereits der Februar das Temperaturniveau eines durchschnittlichen März in diesen Regionen.

Marille
Marillenblüte am 11 März im Steinfeld. © R. Reiter

Frühblüte immer häufiger

Im Vorjahr war es zwar im Mittel nicht ganz so extrem mild, doch wurden gerade Ende Februar Rekordtemperaturen verzeichnet und so begann auch 2019 die Marillenblüte ähnlich früh wie heuer. 2018 war es durch den kalten Februar zwar anders, dafür waren dann in einem extrem warmen April und Mai etwa die Apfel- und später dann die Rebblüte ausgesprochen früh dran. Erst 2013 findet man rückblickend eine durchgehend späte Vegetationsentwicklung, und das war ein Einzelfall: 2007 bis 2012 wiesen wiederum jeweils einen zum Teil rekordverdächtigen Vorsprung auf. Diese Häufung früher Frühjahre ist durchaus bemerkenswert.

Wetter vs. Klima

Das Wetter und damit die Blühtermine unterliegen früher wie heute großen Schwankungen von Jahr zu Jahr, so gab es Frühlingsblumen auch früher manchmal mitten im Winter. Wenn allerdings die frühere Ausnahme – wie beispielsweise die blühende Marillen in der ersten Märzhälfte – immer wieder und wieder vorkommt und dadurch zum Normalfall wird, müssen „durchschnittliche“ Daten angepasst werden. Und das ist eben genau das, was ein verändertes Klima bedeutet: Verschiebung der Durchschnittswerte!

Frostgefahr

Eine frühe Blüte bedeutet eine längere Reifezeit, die vor allem die Weinqualität in unseren Breiten sehr fördert. Und überhaupt freuen sich nicht alle nach dem Winter auf den Frühling? Eine Verfrühung desselben kann doch kein Nachteil sein? Der Haken an der Sache sind die erwähnten Temperaturschwankungen, eben das Wetter. Früher waren erst die Eismänner im Mai gefürchtet, zuvor waren die Pflanzen noch zu wenig entwickelt, um frostgefährdet zu sein. Vor vier Jahren aber hat ein eigentlich nicht allzu ungewöhnlicher Winterrückfall mit Frost und Schnee im April vielen Bäumen – die in ihrer Entwicklung um Wochen voraus waren – schwer zugesetzt. Mit ihrer vollen Belaubung brachen sie unter der Schneelast zusammen, die Obsternte fiel sehr gering oder örtlich sogar gänzlich aus. Auf diese Art kommt die paradox anmutende Situation zustande, dass bei wärmerem Klima die Frostgefährdung sogar zunimmt.

Der Humboldtstrom

Artenreichtum dank Humboldtstrom auf den Galapagos-Inseln.

Der Humboldtstrom ist eine kalte Meeresströmung vor der Westküste Südamerikas, benannt nach dem deutschen Naturforscher Alexander von Humboldt.

Von der Antarktis ausgehend fließt kaltes Meerwasser in der Tiefe des Ozeans parallel zur chilenischen und peruanischen Küste nach Norden. Da in dieser Region beständiger Wind aus Südosten (der Passat) weht, wird das Wasser an der Meeresoberfläche nach Nordwesten gelenkt. Die Folge: das kalte, antarktische Tiefenwasser kann aufsteigen. So beträgt die Wassertemperatur vor Peru im Mittel rund 18 Grad, auf gleicher geografischer Breite am anderen Ende des Pazifiks im Bereich von Papua-Neuguinea hingegen knapp 30 Grad. Kurz vor Erreichen des Äquators „biegt“ der Humboldtstrom schließlich nach Westen ab. Das Meerwasser erwärmt sich nun deutlich, in der Folge wird diese Meeresströmung Süd-Äquatorialstrom genannt.

Schematische Darstellung des Humboldtstroms.
Schematische Darstellung des Humboldtstroms.

Auswirkungen auf Wetter und Natur

Der Humboldtstrom übt auf die Tier- und Pflanzenwelt der Region sowie auf das Wetter einen großen Einfluss aus. Das kalte Meerwasser kühlt auch die Luft darüber ab, diese kann somit nur wenig Feuchtigkeit aufnehmen. Fließen nun die Luftmassen vom Meer aufs Festland, erwärmen sie sich stark, etwaige Wolken oder Nebel lösen sich auf. Niederschlag ist demzufolge im Norden Chiles und im Süden Perus Mangelware. Dort befindet sich die Atacama-Wüste, die trockenste Wüste der Erde. Durchschnittlich fällt hier nur ein halber Liter Regen im Jahr. Das kalte und daher sauerstoffreiche Wasser vor der Küste bietet zudem Unmengen an Fischen und Plankton einen Lebensraum. Auch die enorme Artenvielfalt auf den Galapagos-Inseln kann man unmittelbar auf den Humboldtstrom zurückführen.

Was hat El-Nino damit zu tun?

Periodisch, circa alle sieben Jahre, schwächt sich der Passatwind vor der Küste Südamerikas ab. Das kalte Tiefenwasser kann nun nicht mehr aufsteigen, der Humboldtstrom kommt zum Erliegen. Aus diesem Grund erwärmt sich die Meeresoberfläche massiv. Die Folge ist ein Absterben des Planktons und in direkter Folge ein starker Rückgang der Fischbestände in den Gewässern vor Peru und Chile. Außerdem kommt es während El-Nino zu schweren Regenfällen und Überschwemmungen auf den Galapagos-Inseln und an der Westküste Südamerikas.

Ein besonders starkes El-Nino-Ereignis war im Jahre 1997. Abschließend noch die Anomalien der Meeresoberflächentemperaturen im Dezember 1997. Man sieht sehr gut, dass das Wasser nun vor den Küsten Chiles, Equadors und Perus deutlich wärmer als sonst ist. Zu kalt ist der Pazifik hingegen Richtung Westen (Australien, Neuguinea):

Meerestemperaturen während El-Nino.
Meerestemperaturen während El-Nino.

Quelle Titelbild: pixabay

Starker Polarwirbel verursacht Ozonloch über dem Nordpol

Der stratosphärische Polarwirbel kann im Winterhalbjahr direkten Einfluss auf das Wettergeschehen in den mittleren Breiten haben. Heuer präsentiert sich der Polarwirbel seit Jahresbeginn außergewöhnlich stark, was in Europa eine anhaltende Westlage zur Folge hat. Der Polarwirbel hat allerdings auch Auswirkungen auf die Chemie der Atmosphäre, insbesondere auf die Ozonkonzentration. Diese Wechselwirkungen kann man meist besonders gut über der Antarktis beobachten, so dürfte der Begriff Ozonloch jedem bekannt sein.

Verkehrte Welt

Sowohl in der Antarktis als auch in der Arktis hatte der Polarwirbel im vergangenen Winter ein ungewöhnliches Verhalten: Über der Antarktis gab es im September 2019, also im dortigen Spätwinter, eine plötzliche Stratosphärenerwärmung. Die daraus resultierenden, ungewöhnlich hohen Temperaturen in der Stratosphäre haben den Ozonabbau deutlich verlangsamt, weshalb das Ozonloch über der Antarktis im 2019 so klein wie zuletzt in den 1980er Jahren war. Knapp ein halbes Jahr später passiert über der Arktis nun das Gegenteil: Ein außergewöhnlich stark ausgeprägter Polarwirbel hat in den vergangenen Tagen nämlich zur Entstehung eines Ozonlochs beigetragen.

Durchschnittliche Ozonkonzentration im März (links) und aktuell (rechts). © NASA

Ozonloch

Durch extrem niedrige Temperaturen teils unter -85 Grad können sich einige Substanzen in der Stratosphäre verflüssigen und sogar gefrieren, was die Entstehung von polaren Stratosphärenwolken (engl. Polar Stratospheric Clouds; PSC) zur Folge hat. Diese Wolken, welche ihrem Aussehen nach auch Perlmuttwolken genannt werden, sind von großer Bedeutung für die Entstehung des Ozonlochs. An den Kristallen der PSC laufen Reaktionen ab, bei denen Stickstoffoxide aus der Luft in die Kristalle übergehen, so dass nur die weitaus aggressiveren Chlorverbindungen in der Luft bleiben. Am Ende der Polarnacht werden diese Chlorverbindungen von der eintreffenden UV-Strahlung gespalten und plötzlich stehen sehr viele freie Chlorradikale zur Verfügung, die Ozonmoleküle zerstören können. Eines davon kann den katalytischen Zyklus viele Male durchlaufen und dabei bis zu 100.000 Ozonmoleküle zerstören! Erst wenn die Temperaturen wieder ansteigen und die PSCs verdampfen, wird der Ozonabbau gedämpft.


Normalerweise kommt es selten vor, dass in der Arktis solch niedrige Temperaturen auftreten, in der Antarktis dagegen häufig – deswegen finden diese Vorgänge meist in der Antarktis statt. Es handelt sich heuer allerdings um eine außergewöhnliche Situation, welche in diesem Ausmaß keinesfalls jedes Jahr zu erwarten ist.

Gefahren

Der Ozonabbau in der Stratosphäre ist deswegen besorgniserregend, weil die Ozonschicht in der Stratosphäre über 95 bis 99 % der ultravioletten Sonnenstrahlung absorbiert, vor allem die gefährliche UV-B Strahlung. Derzeit liegt der Gesamtozongehalt im Kern des Polarwirbels teils unter 200 DU, also 50% tiefer als normal. Vorerst bleibt dieses Ozonloch innerhalb des Polarwirbels im hohen Norden, im Frühling löst sich der Polarwirbel allerdings auf und die Reste des Ozonlochs können die mittleren Breiten erreichen. Je nach Großwetterlage kann es auch in Mitteleuropa mitunter zu einer ungewöhnlich hohen Sonnenbrandgefahr im Frühjahr kommen.

Ozonabweichungen teils um -50%  über der Arktis am 6. März. © WMO

Titelbild © Env. and Climate Change Canada

Ab welcher Eisdicke kann man Eislaufen?

Zugefrorener See @ b_hanakam on VisualHunt / CC BY-NC-SA

Üblicherweise nimmt die Dichte von Stoffen mit abnehmender Temperatur zu, weshalb sich beispielsweise die kühlste Luft bei einer ruhigen Hochdrucklage im Winter immer am Boden eines Tals ansammelt. Es gibt jedoch ein paar Stoffe, darunter Wasser, die ein gegenteiliges, anomales Verhalten zeigen. So rücken die Moleküle des Wassers bei einer Temperatur von +4 Grad besonders nah zusammen und erreichen die maximale Dichte. Bei Temperaturen unter 4 Grad nimmt die Dichte des Wassers wieder etwas ab.

Eislaufen
Der Weissensee in Kärnten. © https://weissensee4.it-wms.com/

Die 4-Grad-Marke

Durch die Dichteanomalie des Wassers kühlt ein stehendes Gewässer im Laufe des Herbstes gänzlich auf 4 Grad ab, bevor sich das Wasser an der Oberfläche weiter in Richtung Gefrierpunkt abkühlen kann. Im Winter kommt es somit immer an der Oberfläche eines Gewässers zur Eisbildung, während am Seeboden eine 4 Grad „warme“ Schicht erhalten bleibt. Diese Eigenschaft des Wassers ist überlebenswichtig für die dortige Tier- und Pflanzenwelt.

Freigabe

Die Freigabe einer Eisfläche erfolgt meist durch lokale Vereine. In der Regel wird aber nicht ein ganzer See freigegeben, sondern immer nur bestimmte, gekennzeichnete Bereiche, da die Eisdicke besonders im Uferbereich oder in der Nähe von Zuflüssen meist ungleichmäßig ist. Wer sich auf das glatte Parkett bewegt, sollte sich der damit verbundenen Gefahren aber bewusst sein! In der Regel soll das Eis eines stehendes Gewässers mindestens 8 cm dick sein, um es gefahrlos betreten zu können:

  • 5 cm: einzelne Personen
  • 8 cm: mehrere Personen
  • 12 cm: Schlittengespanne
  • 18 cm: Autos

Gefrorene Flüsse bzw. Fließgewässer sind viel gefährlicher als stehende Gewässer, diese sollte man also generell nicht betreten.

Eislaufen
Der Hörzendorfersee in Unterkärnten. © https://www.evw.at/webcams/

Bisher wenige zugefrorene Seen

Der Winter 2019/20 war bislang sehr mild, somit was es vielerorts nicht kalt genug für zugefrorene Seen. Lediglich in windgeschützten Tal- und Beckenlagen, wo es häufig zu starken Temperaturinversionen kam, sind ein paar Seen tragfähig. In Österreich betrifft dies vor allem Kärnten sowie einzelne kleine Seen in den Nordalpen. So ist derzeit etwa der Westteil des Weissensees in Kärnten oder der Ritzensee bei Saalfelden freigegeben. Weiters kann man auch etwa auf dem Pressegger See, dem Hörzendorfersee, dem Rauchelsee oder dem Lendkanal in Klagenfurt Eislaufen. (Update: Der Aichwaldsee war zunächst zum Eislaufen freigegeben, wurde aber nach einem tragischen Unfall am Samstag wieder sofort gesperrt, derzeit ist das Betreten verboten).

Eislaufen in Saalfelden. © www.foto-webcam.eu

Titelbild: b_hanakam on VisualHunt / CC BY-NC-SA

Inversionswetterlagen und Industrieschnee

Industrieanlange im Winter - pixabay.com

Aufgrund eines ausgeprägten Hochdruckgebiets herrscht derzeit über weiten Teilen Mittel- und Osteuropas eine anhaltende Inversionswetterlage. Nebel- und Hochnebelbildung bei Temperaturen oft unter dem Gefrierpunkt ist somit begünstigt. Dank vorübergehender Auflockerungen über Ungarn und der Slowakei wurde gestern ein besonderes Phänomen auf mehreren hochaufgelösten Satellitenbilder erkennbar: Der Industrieschnee! Dieser sorgt im Winter in der Nähe von großen Industrieanlagen oder Kraftwerken für extrem lokalisierte, aber nennenswerte Neuschneeakkumulation.

Schnee (rot eingefärbt) über Ungarn und der Slowakei am 23.01.2020 - NASA-Terra Satellit
Schnee (rot eingefärbt) über Ungarn und der Slowakei am 23.01.2020 – NASA-Terra Satellit
Industrischnee knapp südlich von Budapest am 23.01.2020 - ESA Sentinel-2 Satellit
Industrischnee knapp südlich von Budapest am 23.01.2020 – ESA Sentinel-2 Satellit

Was ist Industrieschnee

Industrieschnee entsteht bei Hochdrucklagen mit tief liegendem Hochnebel oder Nebel durch Emissionen von Wasserdampf und/oder feinen Ruß- und Staubpartikeln vor allem aus größeren Industrieanlagen wie Kraft- oder Heizwerke. Voraussetzung ist eine ausgeprägte Temperaturinversion mit sehr kalter, frostiger Luft in den Niederungen und milder und trockener Luft in mittleren Höhenlagen (am Boden sollte es mindesten 10 Grad kälter sein als oberhalb der Inversion). Häufig ist Industrieschnee nur auf wenige hundert Meter beschränkt, kann aber im Extremfall in kurzer Zeit eine mehrere Zentimeter dicke Schneeschicht verursachen.

Menschengemacht

Aufgrund des generell höheren Schadstoffausstoßes durch das größere Verkehrsaufkommen und die ausgeprägte Industrie hält sich über Städten oftmals eine drei- bis fünfmal höhere Konzentration an Kondensationskernen, was die Entstehung von Nebel und mitunter auch von Niederschlag begünstigt. Allerdings betrifft dies oft nur kleine Teile oder das nähere Umland der Städte, da sich der Niederschlag auf die windabgewandten Seiten der Industrieanlagen beschränkt. Dieser Schnee ist oft feinkörniger als normaler Schnee, da er aus deutlich geringeren Höhen stammt.


Titelbild: Industrieanlange im Winter – pixabay.com