Arbeitsblatt: Tornado

Die Bildung von Superzellen beginnt üblicherweise, wenn sich kalte, trockene Luftschichten über erdnahen warmen, sehr feuchten Luftschichten befinden. Diese Luftschichtung fördert üblicherweise eine starke Wolkenbildung an der Grenzschicht. Die bodennahen, warmen Luftschichten werden durch die Wärmeabstrahlung des Bodens stark erwärmt und stossen in Auftriebsströmungen in die höher gelegenen kühleren Luftschichten vor. Dieselbe Wirkung kann eine herannahende Kaltfront eines Tiefdrucksystems hervorrufen. Gelingt es der aufsteigenden warmen und feuchten Luft die Grenzschicht der beiden unterschiedlich warmen Luftmassen nachhaltig zu durchbrechen, so strömt infolge der grossen Temperaturunterschiede der beiden Luftmassen rasch weitere warme und feuchte Luft mit hoher Windgeschwindigkeit (bis zu 200 km/h) nach. Die Feuchtigkeit kondensiert in den oberen, kühleren Luftschichten zu ausgeprägten Haufenwolken. Die kräftige Auftriebsströmung endet an der Stratosphärenschicht. Kräftige Höhenwinde formen dabei die typische Amboss-Form der Gewitterwolke (Cumulonimbus. Da weitere Luft aufsteigt, beginnt sich die Atmosphäre zu destabilisieren. Die Aufwinde bilden einen aufsteigenden Spiralwirbel. Die grossen, rotierenden Luftmassen nennt man einen Mesozyklon. Aus den Wolken beginnt es zu regnen. Die herabfallenden Niederschläge reissen auch kühle Luftmassen mit sich nach unten. Wenn diese Gegenbewegung der Luftmassen eintritt, hat sich eine Superzelle gebildet. Die gegen den Erdboden fliessende kalte Luft kann bei besonderen Bedingungen in Rotation geraten und ebenfalls wieder aufsteigen. Falls der Sturm energiereich genug ist, bildet an der Grenzschicht durch erneute Kondensation eine rotierende Wolkenwand. Diese sich drehenden Wolkenwände sind die Vorläufer eines möglichen Tornados. Wenn immer mehr und stärker wirbelnde Luft in der Wolkenwand aufstösst, bildet sich auf der regenfreien Rückseite der mächtigen Gewitterwolke der für Tornados typische Wolkenschlauch. Dieser Wolkenschlauch ist normalerweise weiss oder klarsichtig. Erst wenn der Tornadowirbel den Erdboden berührt und Humus, Staub oder Trümmermaterial in sich aufsaugt, färbt sich der Schlauch mit dunkleren Farben.