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Wetterphänomen: Flugzeuge verursachen Schneefall

Wolkenloch
Dass Flugzeuge beim Aufsteigen ansehnliche Löcher in Wolken bohren, ist seit rund 50 Jahren bekannt. Nun haben US-amerikanische Forscher das Wolkenbohren erforscht und herausgefunden, dass dadurch Schneefall erzeugt wird. Zwar sei dieser Effekt auf einen Radius von ungefähr 100 Kilometern um Flughäfen begrenzt, nur in nördlichen Breiten relevant und damit für das globale Klima wahrscheinlich ohne Bedeutung. Aber da viele größere Flughäfen im Winter oft unter einer Wolkendecke lägen, könnte es in Zukunft öfter nötig sein, Flugzeuge wegen des künstlich hervorgerufenen Schneefalls zu enteisen, schreiben die Forscher um Andrew Heymsfield vom National Center for Atmospheric Research (NCAR) in Boulder (Colorado).

Loch in einer Wolke | Durch ein Flugzeug verursachtes Loch in der Wolkendecke über der Antarktis
Die Wissenschaftler untersuchten Satellitenaufnahmen von durchbohrten Wolken und berechneten mit Wettervorhersagemodellen, wie die Wolken sich nach dem Durchflug entwickelten. Sie verglichen die Satellitenaufnahmen mit archivierten Daten über Flugbewegungen in den jeweiligen Gebieten und konnten daher Aussagen über die Flugzeugtypen machen, die für die Wolkenlöcher verantwortlich waren. Demnach erzeugen nicht nur große Passagierjets solche Löcher, sondern auch kleine Turboprops und kleine einstrahlige Jets.

Der zu Grunde liegende Effekt ähnelt dem Wolkensäen, mit dem Regen durch Einstreuen von Partikeln in Wolken ausgelöst werden kann. In den Wolken befindet sich unterkühltes Wasser, also Wassertröpfchen, die auch weit unter dem Gefrierpunkt flüssig statt gefroren vorliegen: In der Luft fehlen Staubpartikel, die als Keime für die Eiskristallbildung dienen könnten. Eine Tragfläche erzeugt Unterdruck über sich, wodurch die Luft ausgedehnt und in der Folge abgekühlt wird.

Durchfliegt das Flugzeug eine Wolke mit unterkühltem Wasser, führe dieser Effekt nicht nur zur Entstehung von Wolkenlöchern, sondern zu einer Abkühlung des unterkühlten Wassers um weitere 20 Grad, schreiben die Forscher um Heymsfield; ein ähnlicher Mechanismus kühlt die Luft an Propellern ab. Das auf minus 40 Grad Celsius und darunter abgekühlte Wasser bleibt nun nicht mehr flüssig, es bildet Eiskristalle und fällt als Schnee. (cm)

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  • Quellen
Science 10.1126/science.1202851, 2011

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