Was verursacht Tornados?

Amerikaner kennen Tornados wie kein anderer. Die USA haben durchschnittlich 1.200 Twister pro Jahr, mehr als jedes andere Land auf der Erde, und ihre Intensität ist berüchtigt - das Schlimmste kann eine Meile breit sein, sich mit 300 Meilen pro Stunde drehen und mit 70 Meilen pro Stunde mitpflügen.

Obwohl der amerikanische Tornado-Mythos eine Zielübung für diese atmosphärischen Kraftübungen ist, ist er immer noch voller Geheimnisse und Missverständnisse. Das ist verständlich, wenn man bedenkt, dass Tornados heimlich sind - plötzliche Erscheinungen, unberechenbares Verhalten und eine kurze Lebensdauer machen sie zu schwer fassbaren Studienfächern -, aber die Wissenschaft hat in den letzten Jahrzehnten dennoch viel gelernt.

Tornados können zu jeder Jahreszeit auftreten, führen aber im Frühjahr und Sommer einen umfassenden Krieg gegen die USA. Da bereits eine weitere Tornado-Saison ansteht, finden Sie unten eine Anleitung, wie Tornados funktionieren, wann und wo sie zu erwarten sind und was Sie tun können, um sie lebendig zu machen.

Wie Tornados funktionieren

Ein Mesozyklon ist oft an einer rotierenden Wandwolke zu erkennen, wie bei diesem Gewitter über Texas. (Foto: NOAA)

Tornados erzeugen die stärksten Winde auf der Erde, aber sie verdanken ihre ganze Energie den chaotischen Wolken, die sie zur Welt bringen. Gewitter sind weltweit verbreitet - es können zu einem bestimmten Zeitpunkt 700 bis 2.000 Gewitter auftreten -, aber nur ein Bruchteil von ihnen wird so stark, dass sie einen Tornado bilden. Sie arbeiten jedoch alle auf die gleiche Weise: Die Sonne erwärmt Wasserdampf, bis er aufgeht, abkühlt und zu riesigen Cumulonimbus-Wolken kondensiert, die allmählich auf sich selbst zusammenbrechen und zu Regen, Hagel und Blitzschlag führen. Ein Gewitter allein ist eine gewalttätige Kraft, aber unter bestimmten Umständen kann es noch viel schlimmer werden.

Bevor sich ein Gewitter bildet, ändern die Winde schnell Geschwindigkeit und Richtung. Wenn einige Böen bereits beim Aufsteigen und Beschleunigen umgeleitet werden, können sie mit kollidierenden Luftmassen zusammenarbeiten, um einen unsichtbaren horizontalen Wirbel hoch in den Wolken auszulösen. Während aufsteigende Luft das Wachstum des Sturms weiter speist, kippen diese "Aufwinde" auch den Wirbel, bis er vertikal ist, und werden dabei manchmal durch das Ansaugen eingeschlossen. Bei starken Stürmen kann dies einen breiten, rotierenden Teil der unteren Atmosphäre aufrühren, der als "Mesozyklon" (siehe Abbildung oben) bekannt ist und sich über mehrere Meilen erstrecken kann. Mesozyklone bilden die Kerne von Superzellengewittern.

Der Verbrauch von warmem, feuchtem Luft durch ein Gewitter hinterlässt eine Zone mit extremem Niederdruck unter den Wolken, wodurch ein Vakuumeffekt entsteht, der an der Basis des Sturms ziehen kann, bis eine "Wandwolke" abfällt. Wenn der Sturm stark genug und der atmosphärische Druck niedrig genug ist, kann sich der rotierende Mesozyklon auch über eine konzentrierte, aufgeladene Trichterwolke erstrecken, die als Tornado bekannt ist. Tornados drehen sich heftig, während sie die verbleibende Luftfeuchtigkeit aufsaugen. Dies ist ein letzter Versuch, ihre Gewitter am Laufen zu halten - ähnlich wie ein Getränk mit einem Strohhalm zu beenden. Wenn diese Suche nach warmer Feuchtigkeit den Trichter mit dem Boden in Kontakt bringt, kann dies für alles oder jeden auf seinem Weg verheerend sein.

Wo und wann Tornados zuschlagen

Ein Seiltornado schlängelt sich zu Boden. (Foto: Craig ONeal / Flickr)

Es ist kein Zufall, dass die USA regelmäßig 1.200 Tornados pro Jahr übersteigen - der Mittelteil des Landes ist eine sitzende Ente. Nordamerikas Mangel an Ost-West-Gebirgszügen lässt riesige Luftmassen aus der Arktis, dem Südwesten und dem Golf von Mexiko sich frei über den Kontinent bewegen, was sie im Frühjahr und Sommer kräftig tun. Die daraus resultierenden Kollisionen über den Great Plains führen zu Stürmen der Namensgeber der "Tornado Alley".

Oklahoma erträgt die meisten Tornados eines Staates, ist aber in Texas und Kansas eng miteinander verbunden. Während die Tornado Alley keine offiziellen Grenzen hat, erstreckt sie sich im Wesentlichen von den Appalachen bis zu den Rocky Mountains, wobei ein Kern hoher Aktivität von South Dakota bis nach Zentral-Texas reicht. "Dixie Alley" ist eine weitere US-Region, die von Trichterwolken frequentiert wird, die die Golfküste umarmen und auch durch den Abfluss warmer, feuchter Luft angetrieben werden. Florida ist aufgrund seiner fast täglichen Sommergewitter der am stärksten von Tornados betroffene Staat außerhalb der Tornado Alley.

Obwohl es keine echte Tornado-Saison gibt, fliegen Trichter normalerweise Ende Februar oder März, nehmen im April Fahrt auf und erreichen im Mai ihren Höhepunkt. Zerstörerische Tornados sind bis Juni und Juli weiterhin verbreitet, und einige Teile des Landes erleben im Herbst, normalerweise im September, sogar eine zweite Minisaison.

Da Tornados mit warmer Luft laufen, treten sie normalerweise nachmittags oder nachts auf, nachdem stundenlange Sonneneinstrahlung die Luft so stark erwärmt hat, dass sie instabil und bereit zum Aufgehen ist. Die häufigste Stunde für Tornados ist 17 Uhr, gefolgt von 18 und 19 Uhr. Sie bilden sich am seltensten zwischen 3 und 9 Uhr

Wie man einen Tornado überlebt

Die Folgen eines Tornados in New Orleans. (Foto: Mark Gstohl / Flickr)

Extreme Windgeschwindigkeiten und Saugkraft machen Tornados zu den tödlichen Bedrohungen, aber die Hauptrisiken für Menschen sind fast immer fliegende Trümmer und herunterfallende Gebäude. Tornados können alles in eine Rakete verwandeln und oft die Wände von Gebäuden durchdringen, wenn sie verschiedene Projektile umrunden. Ihre Fähigkeit, eine Stadt in wenigen Minuten zu plattieren, ist bekannt. Wenn eine Tornado-Warnung ausgegeben wird - was bedeutet, dass in der Nähe eine Trichterwolke entdeckt wurde -, suchen Sie sofort Schutz. (Weitere Sicherheitstipps finden Sie in den Ratschlägen der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten zur Vorbereitung auf einen Tornado.)

Ihr Hauptziel während eines Tornados sollte es sein, den Weg von fliegenden oder fallenden Trümmern zu vermeiden, die die meisten Todesfälle im Zusammenhang mit Tornados verursachen. Wenn Sie draußen sind, bedeutet dies, dass Sie tief auf dem Boden liegen - und sich nicht unter Brücken oder Überführungen verstecken, die zusammenbrechen und tatsächlich dazu führen können, dass der Wind schneller wird. Versuchen Sie auch nicht, einem Tornado in Ihrem Auto zu entkommen, sagt die CDC. Gehen Sie raus und finden Sie einen offenen, baumlosen Ort, an dem es nicht viele potenzielle Projektile gibt. Lassen Sie sich in einen Graben oder einen anderen tief liegenden Bereich fallen und schützen Sie Ihren Kopf mit einem Gegenstand oder Ihren Armen.

Wenn Sie drinnen sind, besteht die erste Regel darin, Fenster zu vermeiden, von denen bekannt ist, dass sie unter dem Druck eines Tornados zerbrechen. Da starke Tornados ganze Gebäude zerstören können, ist der innere Teil eines Kellers oder Kellers der beste Ort, um darauf zu warten. Wenn Sie nicht in den Untergrund gelangen können, begeben Sie sich in einen fensterlosen zentralen Raum, Flur oder Schrank in der untersten Etage. Gehen Sie für zusätzliche Sicherheit unter etwas Robustem wie einem schweren Tisch oder einer Werkbank in Deckung. Aber denken Sie daran, was sich auf dem Boden über Ihnen befindet, wenn Sie sich in einem zweistöckigen Gebäude befinden - schwere Gegenstände wie Klaviere oder Kühlschränke können durchfallen.

Mobilheime sind berüchtigte Tornado-Ziele, da sie von den heftigen Winden so leicht umgedreht und auseinandergerissen werden können. Die CDC und die Federal Emergency Management Agency empfehlen, Mobilheime während einer Tornado-Warnung zu verlassen, auch wenn sie festgebunden sind. Gehen Sie in den nächsten Keller, wenn Sie einen erreichen können, oder befolgen Sie einfach die Regeln, um sich im Freien zu schützen.

Die Bedrohung ist nicht unbedingt vorbei, wenn ein Tornado verschwindet. Es könnte sich noch mehr bilden, und selbst wenn der Sturm vorbei ist, kann der Schaden täuschend gefährlich sein - lose Nägel, Glasscherben und heruntergekommene Stromleitungen sind nur einige der Risiken, die in den Trümmern verborgen sind. In den CDC After a Tornado-Anleitungen finden Sie Tipps, was als Nächstes zu tun ist.

Hier ist ein Video, das mehrere Tornados in Aktion zeigt, mit einer Warnung, den Ton leiser zu stellen, um die Reaktion des Videofilmers stumm zu schalten:

Anmerkung des Herausgebers: Diese Geschichte wurde ursprünglich im Mai 2009 veröffentlicht und mit neueren Informationen aktualisiert.

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