Die beiden Wetterphänomene Tornados und Hurrikane zählen zu den Wirbelstürmen, aber es gibt einen entscheidenden Unterschied: Während Tornados sich vor allem in Nordamerika über dem Land bilden und örtlich begrenzt auftreten, entstehen Hurrikane über dem Meer. Was der Unterschied zwischen einem Hurrikan, einem Zyklon und einem Taifun ist? Streng genommen gibt es keinen: Es handelt sich dabei um das gleiche Wetterphänomen, einen tropischen Wirbelsturm nämlich. Sie unterschieden sich lediglich in ihrem Entstehungsgebiet - und daher auch in der Bezeichung.

Wirbelstürme: Wo gibt es Hurrikane, Taifune und Zyklone?

Tropische Wirbelstürme sind danach benannt, an welchem Ort über dem Meer sie sich entwickeln: Während sich der Taifun im nordwestlichen Teil des Pazifiks vor den Küsten Ost- und Südostasiens bildet, entwickelt sich ein Zyklon im Indischen Ozean. Hurrikan wird dagegen ein Wirbelsturm vor der amerikanischen Küste genannt, der im Nordatlantik oder nordöstlichen Pazifik seinen Ursprung hat. Die Hurrikan-Saison im Atlantik beginnt im Regelfall Anfang Juni und dauert bis Ende November. Wirbelstürme können auch als Folge des Wetterphänomens El Niño auftreten.

Zyklone und Taifune: Starke Winde und Stürme über dem Ozean

Voraussetzungen dafür, dass sich ein tropischer Wirbelsturm bilden kann, ist eine sehr hohe Temperatur der Meeresoberfläche von mindestens 26° Celsius und eine ausreichend große zusammenhängende Wasserfläche, aus der er seine Energie beziehen kann. Eine dritte Voraussetzung ist die Corioliskraft, die aus der Erddrehung resultiert und auf die Windströmung einwirkt. Auf der Nordhalbkugel werden Winde nach rechts, auf der Südhalbkugel nach links abgelenkt. Luftmassen verwirbeln sich und Wirbelstürme können sich bilden.

Zerstörungskraft der Hurrikane: Wie gefährlich sind Wirbelstürme?

Allen Wirbelstürmen gemeinsam ist ihre extreme Zerstörungskraft: Sie rasen mit Windgeschwindigkeiten von 120 bis zu 300 Kilometern pro Stunde über das Wasser, nehmen dabei immense Wassermengen auf und schieben oft eine meterhohe Flutwelle vor sich her. Hohe Wellen können ganze Landstriche zerstören und überschwemmen. Nach Wirbelstürmen, zum Beispiel Zyklonen, kann es außerdem zu Erdbeben kommen, weil die Stürme die Erde zum Schwingen bringen kann. Ein Erdbeben kann aber auch einen Tsunami auslösen.

Um die Stärke eines Hurrikans zu bestimmen, müssen wagemutige Piloten mit speziellen, mit Messgeräten bestückten Flugzeugen in das Auge des Sturms hineinfliegen. Um das windstille Zentrum herum sind die Windgeschwindigkeiten am höchsten. Es ist ein äußerst gefährliches und auch teures Unterfangen: Diese Maschinen kosten in der Anschaffung pro Stück 100 Millionen Dollar.

Der Hurrikan-Simulator: Wirbelstürme im Labor erforschen

Wetterphänomene wie Hurrikane lassen sich im Labor simulieren: Die Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science in Miami hat eine Simulationsanlage entwickelt, mit der Hurrikane bis zur höchsten Kategorie fünf im Labor nachgestellt werden können. Das Labor besteht aus einem Wassertank und einem Ventilator, der für die entsprechende Windstärke sorgt und das Wasser in Schwung bringt.

Die Ozean- und Atmosphärenforscher wollen unter anderem die Wechselwirkung der Luft mit der Wasseroberfläche untersuchen. Denn noch immer ist nicht ganz klar, warum manche Tiefdruckgebiete sich zu Wirbelstürmen und dann zu Hurrikanen entwickeln, während andere sich wieder abschwächen. Dies wiederum erschwert die Vorhersagen.

Tornados: Stürme in Deutschland - Windhose über Festland

Auf ganz andere Weise als Hurrikane bilden sich dagegen Tornados, von denen es nach Angaben der US-amerikanischen Nationalen Ozean- und Atmosphärenbehörde (NOAA) jährlich rund 1.200 in den USA gibt. Allerdings: Entstehen können diese Wirbelstürme auch in anderen Ländern, auch in Deutschland.

Tornados: feuchte Luft und starke Temperaturunterschiede

Das Erkennungszeichen dieser Wirbelstürme ist ein Rüssel, der aus den Wolken Richtung Boden wächst und aus rotierender Luft besteht. Wichtige Zutaten für den Wirbelsturm über Land sind: extrem feuchte Luft, die aufsteigt, starke Temperaturunterschiede, die starke Druckunterschiede erzeugen und große Gewitterwolken sowie wechselnde Windrichtungen in den Höhenlagen. Meistens werden Tornados von heftigen Regenfällen oder sogar Hagel begleitet.

Wetterprognosen: Tornados, Hurrikane und Co. vorhersagen

Vorhersagen kann man Tornados nicht langfristig, weil sie sich zu schnell bilden. Meteorologen wissen aber, wo und wann normalerweise Tornado-Saison ist. Im Frühjahr ist zum Beispiel der mittlere Westen in den USA, auch "Tornado Alley" genannt, besonders häufig betroffen.

USA: Tornados entlang von Kaltfronten lässt Gewitterwolken explodieren

Ein Tornado zog 2015 durch Sand Springs, Oklahoma, USA. Wirbelstürme wie Tornados können große Zerstörungen anrichten.

Kräftige Tornados bilden sich vor allem entlang von Kaltfronten. Bei den Tornados, die im mittleren Westen der USA entstehen, fließt zum Beispiel polare Kaltluft von Kanada nach Süden und trifft auf feucht-heiße subtropische Luft, die vom Golf von Mexiko kommt. Dort bilden sich dann gewaltige Gewitterwolken, in denen die unterschiedlichen Luftmassen aufeinandertreffen. Dabei wird die warme Luft angesaugt und schießt mit einer Geschwindigkeit von über 100 Kilometern pro Stunde in der Wolke nach oben. Dadurch explodiert die Gewitterwolke innerhalb weniger Minuten und steigt bis in eine Höhe von 15 bis 16 Kilometern.

Hurrikane: Windscherung, Mesozyklone und Superzelle

Ein Tornado hat 2015 in Oklahoma einen Wohncontainer verwüstet. Tornados sind wie Hurrikans Wirbelstürme.

Zugleich muss eine vertikale und horizontale Windscherung vorherrschen. Das bedeutet: Die Windgeschwindigkeit nimmt mit der Höhe zu und der Wind weht aus unterschiedlichen Richtungen. Dadurch bilden sich um die Wolke Wirbel, die mit den warmen Aufwinden in die Wolken hineingesaugt werden, was zu einer eigenständigen Rotation im innersten Aufwindbereich der Gewitterwolke, der sogenannten Mesozyklone führt. Hält diese Mesozyklone länger als 30 Minuten, spricht man von einer Superzelle.

Trockene Fallwinde: Warum sind Tornados so stark und gefährlich?

Die warme Luft, die auf einer Seite der Gewitterwolke einströmt, erkaltet im obersten Bereich der Wolke, in dem Temperaturen von -70° Celsius bis -80° Celsius herrschen. Von dort fließt also wieder sehr kalte und trockene Luft sehr schnell nach unten ab. Kommt sie am Boden an, wird sie wieder in die Gewitterwolke gesaugt. Aus der Mesozyklone bildet sich ein Wolkenrüssel, auch Trichterwolke genannt. Die Trichterwolke rotiert schneller als die Mesozyklone. Erreicht der Wolkenrüssel den Boden, handelt es sich um einen Tornado. Wirbelt der los, wirkt er wie ein Staubsauger. Durch den Sog im Inneren werden Autos und Dächer in die Luft gerissen.

Windgeschwindigkeiten von mehreren hundert Kilometern pro Stunde können am Rand des Tornados herrschen. Der Tornado verwüstet längs seiner Zugbahn Gebiete von mehreren hundert Metern Breite. Laut Deutschem Wetterdienst (DWD) ziehen Tornados mit 50 bis 100 Kilometer pro Stunde und hinterlassen einen Streifen der Verwüstung von fünf bis zehn Kilometern zurück.

Gibt es Tornados auch in Deutschland?

Selten, aber auch in Deutschland gibt es Tornados: 2015 traf ein solcher Wirbelsturm Affing im Landkreis Aichach-Friedberg.

In Deutschland gibt es kein solches typisches Tornadogebiet. Aber genau wie in anderen europäischen Ländern kommt es zu Wirbelstürmen unterschiedlicher Stärke. 20 bis 60 davon wirbeln im Jahr laut Deutschem Wetterdienst (DWD) übers Land. In jedem Jahr stirbt in Deutschland durchschnittlich ein Mensch an den Folgen eines Wirbelsturms. Hinzu kommen jährlich Schäden in Millionenhöhe. Besonders schwere Tornados gibt es bei uns aber viel seltener als in den USA.

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