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Warum gibt es Gewitter? - Eine Erklärung der Gewitterzelle

Wenn es ein Gewitter gibt, sitzen Sie bestenfalls am Fenster und staunen über die Naturgewalt. Vielleicht beginnen Sie sich aber auch zu fragen, wie ein solches Phänomen zustande kommt.

Blitz und Donner sind beeindruckende Phänomene.
Blitz und Donner sind beeindruckende Phänomene. © Hagen_Görlich / Pixelio

Das gibt ein Donnerwetter

  • Die berühmte Ruhe vor dem Sturm kennt jeder. Die Luft in Bodennähe ist dann sehr feucht und warm, geradezu schwül. Was man dabei nicht bemerkt, ist, dass die darüber liegenden Luftschichten sehr viel kälter sind.
  • Wenn nun die warme, feuchte Luft aufgrund ihrer geringeren Dichte nach oben in die kühleren Bereiche steigt, so kondensiert der Wasserdampf zu kleinen Tröpfchen; es bildet sich eine Wolke. Die Kondensation wärmt die Luft weiter und verstärkt damit den Aufwind. 
  • Bei starken Aufwinden bildet sich die typisch ambossförmige Gewitterwolke ("Cumulonimbus-Wolke"). Diese ist im unteren Bereich noch relativ warm, nach oben hin jedoch drastisch kälter.

In der Gewitterwolke wird es spannend

  • Dadurch gefrieren die Wassertropfen im oberen Bereich der Wolke und fallen nach unten, wo sie jedoch wieder schmelzen und vom Aufwind zurück nach oben getragen werden.
  • Dabei stoßen ständig Tröpfchen und Eiskristalle gegeneinander, was zwei Effekte zur Folge hat.
  • Die nach oben wandernden Partikel geben beim Zusammenstoß an die herabfallenden Partikel Elektronen ab. Dadurch trennt sich die Ladung innerhalb der Wolke zusehends. Der obere Bereich ist wegen der fehlenden Elektronen positiv, der untere aufgrund der überschüssigen Elektronen negativ geladen.
  • Wenn es nun ein Gewitter gibt, bedeutet das, dass die Eiskörner zu groß und schwer geworden sind, um vom Aufwind in der Wolke gehalten zu werden. Meist schmilzt das Eis bis zur Ankunft auf dem Boden vollkommen und es gibt einen kalten Platzregen. Andernfalls hagelt es.
  • Die negative Spannung entlädt sich als Blitz in den nahegelegenen Boden. 

Das beschriebene Phänomen wird als einzelne Gewitterzelle bezeichnet. Nun können bei einem Gewitter mehrere Gewitterzellen entstehen, die aufgrund jeweils verschiedener Faktoren während der Entstehung unterschiedlich aufgebaut sind. Nicht selten treffen solche Zellen aufeinander und bilden spektakuläre und hoch komplizierte Gewitterwolken, die Sie sich lieber vom Wohnzimmerfenster aus ansehen sollten.

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