• 07.11.2011
      09:30 Uhr
      Faszination Wissen Rätsel am Himmel: Was Forscher aus den Wolken lesen - Moderation: Iska Schreglmann | ARD-alpha
       

      Meteorologen, Physikern und Chemikern ist zwar grundsätzlich bekannt, wie sie sich bilden, aber was genau in den Wolken passiert, bleibt ein Rätsel. "Faszination Wissen" zeigt Bekanntes und Unbekanntes über Wolken.

      Montag, 07.11.11
      09:30 - 10:00 Uhr (30 Min.)
      30 Min.

      Meteorologen, Physikern und Chemikern ist zwar grundsätzlich bekannt, wie sie sich bilden, aber was genau in den Wolken passiert, bleibt ein Rätsel. "Faszination Wissen" zeigt Bekanntes und Unbekanntes über Wolken.

       

      Wolken bringen Leben, aber auch Zerstörung. Die Kräfte, die in ihnen wirken, stellen Wissenschaftler auch heute noch noch vor Rätsel. So gelten Wolken als die unberechenbarste Variable in modernen Klimamodellen. In Wolken laufen zahlreiche Prozesse ab, die Wissenschaftler erst jetzt verstehen lernen.

      Wolken bringen lebenswichtiges Wasser und beeinflussen die Strahlung auf der Erde. Ohne sie gäbe es hier kein menschliches Leben. Doch Wolken können auch zerstören - wenn sie Blitzschlag, Hagel oder Orkanböen im Gepäck haben.

      Eine Wolke entsteht, wenn ein Luftpaket in kältere Luftschichten aufsteigt. Dort kühlt sich die feuchte Luft ab und der Wasserdampf wird zu Tropfen: Man spricht von Kondensation. So einfach das klingt, so komplex ist dieser Vorgang. Denn nur mit Hilfe von winzigen Partikeln in der Luft - den sogenannten Aerosolen - bilden sich Wolken. Das können beispielsweise Salze, Pilzsporen oder Bakterien sein. Diese Aerosole sind Kondensationskeime und bestimmen, wann Wassertropfen oder Eiskristalle in der Wolke entstehen.

      So hat auch der Mensch einen Einfluss auf Wolken. Denn er erzeugt solche Aerosole - Rußpartikel aus Abgasen beispielsweise. Auch diese wirken als Kondensationskeime. Wie stark Rußpartikel allerdings das Wettergeschehen verändern, ist noch unklar.

      Was in den Wolken passiert, wird durch chemische und physikalische Vorgänge gesteuert, die sich wiederum gegenseitig beeinflussen. Treibende Kraft bei diesem Kreislauf sind Luftwirbel und -strömungen. Ihre komplexe Dynamik ist ein Grund dafür, dass Wolken so schwer berechenbar sind - und damit auch eine Schwachstelle bei der Berechnung von Klimaprognosen. Eberhard Bodenschatz, Atmosphärenphysiker: "In allen Klimaberichten steht, dass die Wolke, die größte Unsicherheit in der Berechnung des Klimas ist. Die Variabilität der Klimamodelle liegt wirklich zum Großteil an den Wolken." Um ein Phänomen wie den Klimawandel genau vorherzusagen, müsste man zuerst alle Turbulenzen weltweit berechnen - das heißt Milliarden von Luftwirbeln, einige davon nur Millimeter groß.

      Die sich ständig verändernden Wolken erschweren aber nicht nur Klimaberechnungen, sondern auch Gewittervorhersagen. Bisher müssen sich Piloten beim Flug auf ihr Radar verlassen, um eine Gewitterfront zu sichten und rechtzeitig auszuweichen. Die Vorwarnzeit beträgt dabei nur eine halbe Stunde. Immer wieder sind Gewitter Auslöser für Komplikationen, die manchmal sogar zum Absturz führen - zuletzt im Juni 2009.

      Ein Computerprogramm zur exakten Gewittervorhersage könnte das vielleicht bald ändern. Die Meteorologen Arnold Tafferner und Caroline Forster haben ein Programm geschrieben, das aus einer Vielzahl bereits vorhandener Wetterdaten auch die Zugbahn und die Stärke von Gewitterzellen - den Zentren von Gewitterwolken - berechnet. Im nächsten Schritt wollen die Forscher dann kurzfristige Vorhersagen mit langfristigen Modellen kombinieren, um noch bessere Prognosen erstellen zu können.

      "Faszination Wissen" ist eine von Iska Schreglmann moderierte Wissenssendung, die Aktuelles und Faszinierendes aus der Welt der Wissenschaft und Technik unterhaltsam und anschaulich präsentiert.

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