Wolken begleiten uns tagtäglich und sind weit mehr als nur dekorative Elemente am Himmel. Sie verraten viel über die aktuelle Wetterlage und helfen sogar bei der Vorhersage. In diesem Artikel erfährst Du, wie Wolken entstehen, welche Arten es gibt und welche Besonderheiten sie so spannend machen – nicht nur für Wetterinteressierte.
Wie Wolken entstehen
Wolken entstehen, wenn feuchte Luft aufsteigt und dabei abkühlt. Sobald der sogenannte Taupunkt erreicht ist, kondensiert der in der Luft enthaltene Wasserdampf zu winzigen Wassertröpfchen oder Eiskristallen. Entscheidend ist hierbei die Höhe und die Temperatur: Hohe Wolken entstehen durch das Aufsteigen von warmer, feuchter Luft in kältere Atmosphärenschichten. Tiefe Wolken hingegen bilden sich häufig durch flache Luftströme, die an Gebirgshängen oder durch aufeinanderprallende Fronten angehoben werden.
Wie die Luft aufsteigt
Damit sich Wolken überhaupt bilden können, muss die Luft aufsteigen. Dieser Vorgang kann auf verschiedene Arten passieren:
- Thermische Konvektion: Die Sonne erhitzt den Boden, wodurch warme Luft aufsteigt. Dies ist besonders typisch für die Entstehung von Cumuluswolken an heissen Sommertagen.
- Orografische Hebung: Feuchte Luftmassen prallen auf ein Gebirge und werden gezwungen, nach oben auszuweichen. Dabei kühlen sie ab, und Wolken entstehen – so bilden sich oft Lenticularis-Wolken oder Föhnwolken.
- Frontalhebungen: Wenn kalte und warme Luftmassen aufeinandertreffen, wird die warme Luft gezwungen, über die kalte zu steigen. Dies führt zur Bildung von Schichtwolken wie Nimbostratus oder hohen Cirruswolken.
Die wichtigsten Wolkenarten
Wolken werden in drei Haupthöhenkategorien eingeteilt: Hohe Wolken (ab 5.000 bis 13.000 Meter Höhe), mittelhohe Wolken (2.000 bis 7.000 Meter) und tiefe Wolken (bis 2.000 Meter Höhe). Innerhalb dieser Gruppen gibt es mehrere charakteristische Typen, die unterschiedlich benannt sind:
| Wolkenart | Höhenbereich | Besonderheit |
|---|---|---|
| Cirrus | Über 7.000 Meter | Federartige Eiswolken, oft bei schönem Wetter |
| Cirrostratus | 5.000–13.000 Meter | Dichtes Wolkenband, oft mit Halo-Effekt |
| Altocumulus | 2.000–7.000 Meter | Kleine, wollige Wolken, Hinweis auf Wetteränderung |
| Nimbostratus | Unter 2.000 Meter | Graue, gleichmässige Wolkendecke, anhaltender Regen |
| Cumulonimbus | Bis zu 20.000 Meter Höhe | Gewitterwolke, starke Schauer, Hagel und Tornados möglich |
| Stratus | Unter 2.000 Meter | Flache, tiefhängende Wolkendecke, typischer Nebel oder trübes Wetter |
Gewitterwolken und ihre besonderen Formen
Gewitterwolken gehören zu den komplexesten Wolkenarten. Sie entstehen, wenn die Atmosphäre besonders instabil ist und starke Aufwinde auftreten. Die Hauptakteure sind dabei die sogenannten Superzellen, die oft extreme Wetterphänomene wie Hagel, Tornados und Starkregen verursachen.
Einige der charakteristischen Wolkenformen bei Gewittern sind:
- Wallcloud: Eine tiefhängende, rotierende Wolke unterhalb der Hauptwolkenbasis, die auf starke Aufwinde hinweist und ein typisches Zeichen für mögliche Tornado-Bildung ist.
- Shelfcloud: Eine wuchtige, gebänderte Wolkenform, die häufig vor starken Gewitterböen und Fallwinden auftaucht. Sie bildet eine Art „Wand“, die das Eintreffen des Sturms optisch signalisiert.
- Mammatus: Beutelförmige Wolken, die an der Unterseite einer Gewitterwolke hängen. Sie entstehen durch Turbulenzen und sind visuell beeindruckend, aber nicht unbedingt gefährlich.
Gewitterphasen und die typischen Wolkenformen
Ein Gewitter durchläuft verschiedene Entwicklungsphasen, die jeweils durch charakteristische Wolkenformen begleitet werden:
Entwicklungsphase: Beginnt mit Cumulus humilis und Cumulus congestus, die sich vertikal entwickeln. Diese Wolkenform zeigt an, dass die Luft durch Erwärmung aufsteigt und die Atmosphäre besonders instabil ist.
Reifephase: Der Cumulus congestus wächst zur mächtigen Cumulonimbus-Wolke heran, die sich bis in die oberste Schicht der Troposphäre ausdehnt. Typisch ist der Amboss an der Spitze (Cumulonimbus incus), der durch die starke Windscherung gebildet wird. In dieser Phase treten oft Schauer, Hagel und Blitzentladungen auf.
Abschlussphase: Die Wolke verliert ihren Auftrieb und zerfällt in tiefe Stratuswolken oder Nimbostratus, die meist leichten Regen bringen und das Ende des Gewitters einläuten.
Rekorde und extreme Wolkenereignisse
Der tödlichste Hagelsturm der Geschichte
Am 30. April 1888 tötete ein schwerer Hagelschauer in Moradabad, Indien, 246 Menschen. Die Hagelkörner hatten eine Grösse von bis zu 7 cm und verursachten tödliche Verletzungen. Dieser Sturm bleibt bis heute der verheerendste Hagelsturm der Geschichte.
Die höchste Wolke der Welt
Eine Cumulonimbus-Wolke über Afrika im Jahr 2018 erreichte eine Höhe von 20,1 Kilometern. Diese extreme Wolkenbildung trat aufgrund einer aussergewöhnlichen atmosphärischen Instabilität auf und war ein beeindruckendes Beispiel für die Kraft der Natur.
Die grösste dokumentierte Wolkenformation
Der sogenannte „Hector the Convector“ auf den Tiwi-Inseln in Australien ist eine Gewitterwolke, die regelmässig entsteht und einen Durchmesser von bis zu 200 Kilometern erreichen kann. Sie wird von Meteorologen weltweit beobachtet und dient oft als Studienobjekt für tropische Wetterphänomene.
Tipps zur Wolkenbeobachtung
Beobachte die Basis der Wolke
Eine Absenkung der Wolkenbasis (Wallcloud) kann auf einen sich bildenden Tornado hinweisen. Insbesondere in Verbindung mit rotierenden Strukturen ist dies ein deutlicher Vorbote.
Veränderungen im Farbspektrum
Grünliche oder violette Wolken deuten oft auf Hagel und extreme Gewitter hin. Diese Farben entstehen durch die Lichtbrechung in den Hagelkörnern und sind ein deutliches Warnsignal.
Wolkentürme im Auge behalten
Wenn Cumuluswolken anfangen, sich sehr schnell vertikal auszudehnen, deutet dies auf hohe Instabilität hin. Je schneller sich die Türme entwickeln, desto grösser ist das Potenzial für starke Gewitter.
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