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Aktuelles Stichwort: Wie Tornados entstehen

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In den letzten Tagen zogen die tödlichsten Tornados seit 1974 über Teile des US-amerikanischen Südostens: In sechs Bundesstaaten starben rund 300 Menschen. Am härtesten traf es dabei Alabama, wo mehr als die Hälfte der Todesfälle zu beklagen waren.

Ursache des extremen Wetters, das mindestens 100 Tornados ausgelöst hat, war ein besonders kräftiges Tiefdruckgebiet, das feuchtwarme Luftmassen vom Atlantik und dem Golf von Mexiko in nördliche und westliche Richtung ins Binnenland der USA gesaugt hat. Dort prallten sie auf ein stabiles Paket aus kalter und ebenfalls recht feuchter Luft, das seit geraumer Zeit über den nördlichen Teilen des Landes liegt. Beide rotieren dabei als Tiefdruckgebiete gegen den Uhrzeigersinn und verwirbeln dort intensiv, wo sie aufeinandertreffen.

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Doppeltornado | Bisweilen wachsen aus einer Gewitterzelle auch zwei Schläuche heraus, wie dies am 11. April 1965 in Elkhart, Indiana, der Fall war.
Diese extremen Gegensätze reichten eigentlich bereits aus, um extreme Unwetter auszulösen. Das Desaster perfekt machte jedoch noch ein Jet-Strom in höheren Atmosphärenschichten – ein schmales Windband, das am 27. April mit großer Geschwindigkeit entlang der Luftmassengrenze von West nach Ost blies. In Kombination mit den aus Süden und Osten wehenden Winden nahe der Oberfläche brütete die Sturmfront zahlreiche kräftige, lokale Gewitterzellen aus, in denen sich kalte und warme Luftmassen intensiv vermengten und in der Gewitterwolke zu rotieren begannen.

Schnell wächst aus einer solchen Wolke ein Rüssel heraus, der in der Folge bis zum Boden reichen kann – ein Phänomen, das in den USA bisweilen auch als "Finger Gottes" bezeichnet wird: Ein Tornado ist entstanden. Durchschnittlich erreicht ein derartiger Rüssel einen Durchmesser von rund 100 Metern, doch kann er in Extremfällen auch mehr als einen Kilometer ausmachen, was entsprechend die Schneise der Verwüstung vergrößert.

Im Schlauch herrscht starker Unterdruck, der wie ein Staubsauger Luft, Gegenstände, Schmutz und alles andere, das nicht niet- und nagelfest verankert ist, anzieht und an seiner Außenwand spiralförmig nach oben reißt. Diese Wand besteht aus kondensierter Luftfeuchtigkeit, Staub und anderen Partikeln, die ihm eine schmutzig graue Färbung verleihen.

In der Regel wandert der Schlauch mit der dazugehörigen Gewitterzelle mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 100 Kilometer pro Stunde über das Land. Im Schlauch selbst kann der Wind hingegen noch viel heftiger toben: Bis zu 480 Kilometer pro Stunde in der Spitze haben Meteorologen bereits gemessen. Je nachdem wie lange ein Tornado warme Luft als Energiequelle anzapfen kann, überdauert er wenige Minuten bis zu einer Stunde. Sein Ende bereitet er sich selbst, denn an der Rückseite der Zelle steigt kalte Luft ab, die nach und nach den Rüssel vollständig umhüllt und ihn so von seiner Wärmeenergiezufuhr abschneidet. Bis das so weit ist, richtet der Tornado jedoch die größten Schäden an.

Jedes Jahr treten in den USA rund 1300 Tornados auf, was weltweit der Spitzenwert ist. Das liegt zum einen an den topografischen Verhältnissen, denn hier trennt kein Gebirgszug als Querriegel warme von kalten Luftmassen, wie dies etwa die Alpen in Europa gewährleisten: Die Appalachen verlaufen von Nord nach Süd – polare und subtropische Wetterlagen können also ungestört in Kontakt treten und weit in die jeweils andere Richtung vorstoßen.

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Tornado-Wetterlage in den USA | Zwischen dem 26. und 28. April trafen über den USA warme (kleine Wolken im Süden und Südosten) und kalte Luftmassen (großflächiger Wolkenwirbel im Norden) aufeinander. Sie verquirlten und gebaren intensive Gewitterzellen in ihrem Grenzbereich – erkennbar an den kompakten Wolkenknubbeln im Kontaktbereich. Verstärkt durch einen Jet-Strom an der Luftmassengrenze entwickelten sich daraus tödliche Tornados.
Zum anderen ist das Messnetz und die Zahl der Tornado-Beobachter in den Vereinigten Staaten sehr hoch: Die Stürme werden entsprechend genau registriert. Das erklärt auch den Zuwachs an schwachen Stürmen auf der Fujita-Skala, die sich über die Windgeschwindigkeit definiert. So nahm die Zahl der relativ schwachen Tornados der Kategorie EF0 von 100 in den 1950er Jahren auf 800 im neuen Jahrtausend zu – weil sie besser erfasst werden. Die Zahl der EF1- bis EF5-Tornados blieb im gleichen Zeitraum dagegen konstant bei 500.

Trotz des diesjährigen Frühstarts der Saison müssen sich die Bewohner im Südosten und Mittleren Westen auf weitere Tornados einstellen: Der Höhepunkt liegt normalerweise im Mai. Und solange der starke Temperaturgegensatz zwischen Nord und Süd herrscht, drohen weitere katastrophale Verwirbelungen.

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