Ein Tornado (von spanisch tornar, zu dt. „umkehren, wenden, (sich) drehen“, aus dem Lateinischen tornare, mit gleicher Wortbedeutung[1]), auch Großtrombe, Wind- oder Wasserhose, ist ein kleinräumiger Luftwirbel in der Erdatmosphäre, der eine annähernd senkrechte Drehachse aufweist und im Zusammenhang mit konvektiver Bewölkung (Cumulus und Cumulonimbus) steht, wodurch er sich von Kleintromben (Staubteufeln) unterscheidet. Der Wirbel erstreckt sich hierbei durchgehend vom Boden bis zur Wolkenuntergrenze. Diese
Definition geht auf Alfred Wegener (1917) zurück und ist heute noch allgemein anerkannt. Die Benennungen Wind- und Wasserhose (engl.: Waterspout) bezeichnen im deutschen Sprachraum einen Tornado über Land beziehungsweise über größeren Wasserflächen (Meer, große Binnenseen). Großtrombe ist ein Synonym für einen Tornado. Die Benennung Windhose – in der älteren Literatur noch wohldefiniert (Wegener) – wurde in der jüngeren Vergangenheit vermehrt undifferenziert für verschiedene Phänomene im Zusammenhang mit
plötzlich auftretenden starken Winden verwendet (zum Beispiel Downburst) oder fälschlich auf Kleintromben bezogen. Zudem wurde der Eindruck eines Unterschieds zwischen großen Tornados in Nordamerika und kleinen Windhosen in Europa erweckt. Ein Unterschied zwischen Windhosen und Tornados besteht jedoch weder bezüglich ihrer physikalischen Natur noch bezüglich ihrer Stärke.
Tornados treten als Begleiterscheinungen schwerster Unwetter auf, die man als Superzellen bezeichnet. Sie sind gekennzeichnet durch extrem heftige Aufwinde, die manchmal die Obergrenze der Gewitterwolke durchbrechen und dem klassisch abgeflachten Gewitteramboß noch eine Ausbauchung nach oben aufsetzen ("Overshooting-Top"). Da die Windgeschwindigkeit mit der Höhe bei gleichzeitiger Änderung der Windrichtung sehr stark zunimmt - ein Vorgang, der als Windscherung bezeichnet wird - gerät die Aufwindströmung im Unwetterzentrum in die typische extrem starke
Rotationsbewegung, aus der heraus der Tornado seine in alle Richtungen wütenden und zerstörenden Kräfte schöpft. Seine Gewalt unterstreicht er durch das ihn begleitende ohrenbetäubende und kilometerweit vernehmbare Gebrüll und Gefauche, das am lautesten ist, wenn sein Rüssel gerade den Boden erreicht. Die Windgeschwindigkeiten in einem Tornado sind so hoch, dass man sie nicht direkt messen kann, da selbst robuste Messgeräte im Tornadorüssel zu Bruch gehen. Man hat aber mittels Dopplerradar-Messungen die Windgeschwindigkeiten in sehr starken Tornados auf über 500 km/h schätzen können. Ein Maß für die Stärke
eines Tornados gibt die sog.
Fujita-Skala: Fujita-Skala für Tornados Stärke Windgeschw. in km/h Bezeichnung Auswirkungen
F0 65 bis 115 leicht Kleinere Schäden an Häusern und Dächern, Äste werden abgerissen
F1 116 bis 180 moderat Dächer werden teilweise abgedeckt, kleinere Bäume entwurzelt.
F2 181 bis 252 beträchtlich Ganze
Dächer werden abgedeckt, Bäume entwurzelt und Fahrzeuge umgeworfen
F3 253 bis 331 schwer Schwere Verwüstungen, Aussenwände brechen zusammen.
F4 332 bis 418 verheerend Häuser werden zerstört, schwere Gegenstände und Autos durch die Luft geschleudert.
F5 419 bis 511 unglaublich Totale Zerstörung, Häuser und Geröll werden fortgeblasen.
Genaueres über den Tornado Die Fujita-Skala klassifiziert die Stärke eines Tornados mit Hilfe der Verwüstungen, die er hinterlässt. Zieht ein Tornado der Stärke F5 über ein bewohntes Gebiet hinweg, verursacht er dort meist einen Totalschaden und lässt nichts mehr stehen, was nicht niet- und nagelfest ist. Die Stärkeskala geht auf Theodor Fujita (1920 - 1998), Professor für Meterologie an der Universität von Chicago, zurück. Die hoch reichenden Wirbelwinde verursachen den meisten Schaden bei einem Tornado, allerdings entstehen auch Zerstörungen
durch extrem starke Luftdruckänderungen. So können Häuser im Tornado regelrecht explodieren, wenn der Druck im Gebäude höher ist als im Tornado. Tornados sind nur schwer vorherzusagen, da man sie auf Satelliten- oder Radarbildern kaum erkennen kann. Der typischste Hinweis auf einen Tornado ist ein sog. "Hook-Echo", d.h. auf dem Radarbild zeigt sich die Form eines Hakens, der aus dem Zentrum des Unwetters herausragt. Dort wo der Haken zu sehen ist, bildet sich stets der Tornado. Viele Tornados treten jedoch auch auf, ohne das auf dem Radarbild ein Hakenecho zu sehen ist. Allgemein gibt
man Warnungen heraus, wenn allein die Wetterbedingungen die Entstehung von Tornados begünstigen. Auch wenn die meisten und vor allem starken Tornados aus Superzellen hervorgehen, können sie sich aber auch bei jeder Art von konvektiven Luftbewegungen in Schauer- und Gewitterwolken entwickeln. Bei uns in Deutschland entstehen z. B. die meisten Tornados nicht unbedingt aus Superzellen, sondern bilden sich oft in Bereich von kräftigen Schauern oder an Kaltfronten. So können sich auch Tornados im Bereich einer Böenfront entwickeln, vor allem dadurch, wenn sich am Boden durch die
turbulenten Luftbewegungen Verwirbelungen ("Gustnado") bilden. Wenn ein solchen Wirbel Kontakt zu den Aufwinden im Bereich der Wolken bekommt, kann er zu einem Tornado werden. Die meisten und stärksten Tornados treten in den USA auf, jährlich bis zu 1200. Sie entstehen, wenn vom Golf von Mexiko her feuchtwarme Luft nach Norden strömt. Gleichzeitig fließt von den Rocky-Mountains trocken-kalte Luft nach Südosten und legt sich über die Warmluft. Die Warmluft steigt normalerweise wie ein Ballon auf, kühlt sich dabei ab und es kommt zu Kondensationsprozessen. So
bilden sich bei einer solchen Wetterlage enge Aufwindschlote, in denen sich bei entsprechender Labilität der Atmosphäre schwere Gewitter oder Superzellen entwickeln. Wenn nun in der Höhe ein Seitenwind dazukommt, der die aufsteigende Warmluft seitlich ablenkt, beginnt sich diese mit Geschwindigkeiten von bis zu 500 km/h um die eigene Achse zu drehen. Durch den schnellen Druckabfall kondensiert die hochwirbelnde Luft in Bodennähe, sodass schließlich der Tornadorüssel sichtbar wird. Aktuelle Tornadowarnungen könnt ihr auch auf der Seite des Storm Prediction Center (SPC) nachlesen.
Bei uns in Mitteleuropa verhindern normalerweise die Alpen, dass so extrem feucht-warme Luftmassen auf direktem Wege zu uns gelangen können. Unter besonderen Bedingungen können aber auch hier Tornados auftreten, jährlich etwa 20 bis 30 im Durchschnitt. Die Dunkelziffer dürfte aber noch weitaus höher liegen. Wenn auch nicht so oft wie in den USA kommt es auch in Deutschland mehrmals im Jahr vor, dass Tornados größere Schäden anrichten. So wurde das Dorf Micheln in Sachsen-Anhalt am 23. Juni 2004 von einem Tornado der Stärke F3 schwer verwüstet oder im Jahr 1973 kam
es in Kiel durch einen ebenso starken Tornado zu schweren Schäden. Der Begriff "Windhose" oder "Mini-Tornado", der bei uns oft verwendet wird, ist nicht ganz richtig. Im Grunde genommen gibt es bei den Tornados in Deutschland keinen Unterschied zu denen aus Amerika, nur dass sie hier seltener auftreten. Mehr zu den Tornados in Deutschland auch in der Tornadoliste von Thomas Sävert .
Die Erde - ein Flickenteppich Vulkane zu lokalisieren, ist nicht schwer. Warum sie sich aber in bestimmten Regionen konzentrieren, andere Gebiete dagegen gar keine Vulkane besitzen, blieb lange im Verborgenen. 1912 brachte der deutsche Geowissenschaftler Alfred Wegener Licht ins Dunkel. Seine Theorie: Die Kontinente liegen nicht, wie jahrhundertelang angenommen, fest verankert auf der Erdkruste, sondern sie bewegen sich. Wegener waren Ähnlichkeiten in der
Gesteinszusammensetzung und bei Fossilienfunden in Südamerika und Afrika aufgefallen. Er folgerte daraus, dass die beiden Kontinente früher einmal miteinander verbunden waren. Und so ist es auch. Die Erdkruste besteht nicht wie bei einem Plastikball aus einer einheitlichen Oberfläche. Sie ist eher mit einem alten Lederfußball vergleichbar, dessen einzelne Teile miteinander vernäht sind und irgendwann aufplatzen können. Nur dass bei einem Fußball bloß Luft entweichen kann, bei der Erde dagegen enorm heißes Material aus dem Inneren. Der Pazifische
Feuerring Mehrere Vulkane auf der indonesischen Insel Java. Vulkane dicht an dicht - der Pazifische Feuerring Mittlerweile weiß man, dass die Erdkruste aus mehreren großen kontinentalen und ozeanischen Platten besteht. Diese Platten reiben sich aneinander, driften voneinander weg oder eine schiebt sich unter die andere. Genau an diesen Plattengrenzen befinden sich mehr als 90 Prozent aller Vulkane. Hier kann sich das flüssige Magma, das sich normalerweise
mehrere tausend Kilometer im Erdinneren befindet, einen Weg an die Erdoberfläche bahnen. Die größte Konzentration an Vulkanen kann man am sogenannten Pazifischen Feuerring beobachten. Er reicht von der Westküste Amerikas über die Inselkette der Aleuten und Japan bis nach Indonesien und Papua-Neuguinea. In diesen Regionen schiebt sich die Pazifische Platte unter eine leichtere Kontinentalplatte. 45 Prozent aller Vulkane befinden sich an diesem Feuerring. Hot Spots Der Pico de Teide auf
Teneriffa. Ein Hot-Spot-Vulkan - der Pico de Teide auf Teneriffa Neben den Vulkanen an den Plattengrenzen gibt es auch noch feuerspeiende Berge, die mitten auf einer Platte liegen. Diese Bereiche nennen die Geologen Hot Spots. Hier ist die Wärmekonzentration in 30 bis 100 Kilometern Tiefe besonders hoch. An diesen Schwachstellen der Erdkruste kann heißes Material aus dem Erdinneren aufsteigen und die Kruste langsam aufschmelzen. Wenn es die Erdoberfläche erreicht hat, entsteht ein neuer Vulkan.
Ein sogenannter Hot Spot bleibt ortstreu, das heißt er bewegt sich nicht. Die Platte über ihm ist aber nach wie vor in Bewegung. Deshalb fräst sich ein Hot Spot nahezu in die Erdkruste ein, ganze Vulkanketten entstehen so mit der Zeit. Die Inselketten von Hawaii, den Kanaren oder den Kapverden sind zum Beispiel so entstanden. Wie Vulkane entstehen Querschnitt durch die Erde. An den Plattengrenzen oder an Hot Spots bahnt sich Magma seinen Weg an die
Oberfläche. Vulkane entstehen an Plattengrenzen oder Hot Spots Die Erdkruste ist also ständig in Bewegung. An Stellen, wo zwei Erdplatten auseinanderdriften, entsteht eine Lücke. Diese Lücke wird durch vulkanisches Material aus der Tiefe wieder aufgefüllt. Die riesigen Mittelozeanischen Bergrücken, die auf mehr als 60.000 Kilometern die Erde umspannen, sind so entstanden. Der Großteil von ihnen liegt unter Wasser, doch an manchen Stellen treten sie als Inseln in Erscheinung. Island, die Azoren und die Galapagos-Inseln sind Teile eines
Ozeanischen Rückens. An den Mittelozeanischen Rücken wächst die Erde also in die Breite. Die Erdoberfläche bleibt aber in ihrer Ausdehnung konstant. Das liegt daran, dass an anderen Stellen der Erde sich eine ozeanische Platte unter eine kontinentale Platte schiebt. Diese Stellen nennt man Subduktionszonen. Hier werden die Oberflächengesteine wie ein Keil unter die Erdkruste geschoben, bis sie eine Zone von gut 100 Kilometern Tiefe erreichen. Dort werden die Gesteine durch große Hitze aufgeschmolzen. Zusätzlich gelangt Wasser aus den Meeren in diese Tiefen.
Die geschmolzenen Gesteine, auch Magmen genannt, drängen zusammen mit dem Wasser an den Schwachstellen wieder an die Erdoberfläche. In Verbindung mit Wasser ist Magma besonders gefährlich, da sich in dieser Zusammenstellung hoch explosive Gase entwickeln. Aus diesem Grund fanden - bis auf wenige Ausnahmen - die verheerendsten Vulkanausbrüche der Menschheitsgeschichte an diesen Subduktionszonen statt. Vulkanausbrüche Querschnitt durch einen Vulkan mit einem
Haupt- und einem Nebenschlot. Durch einen Schlot gelangt Magma an die Oberfläche Bevor ein Vulkan ausbricht, sammelt sich zunächst das zähflüssige Magma in einer Kammer, die mehrere Kilometer unter der Erdoberfläche liegt. Diese Kammer ist durch einen Schlot mit der Erdoberfläche verbunden. Gase wie Schwefelwasserstoff oder Kohlenstoffdioxid bauen in der Kammer einen enormen Druck auf. Wird der Druck zu groß, bricht der obere Gesteinsdeckel auf und das Magma sucht sich seinen Weg an die Oberfläche.
Je nach Zusammensetzung des Magmas und der Gase kann der Ausbruch eines Vulkans unterschiedlich stark ausfallen. Bei manchen Ausbrüchen wird das Oberflächengestein kilometerweit in die Luft gestoßen. Ganze Bergkuppen können dabei weggesprengt werden, wie zum Beispiel beim Ausbruch des Mount St. Helens im Jahr 1980. Dabei bildete sich auch ein sogenannter Lahar, eine kochend heiße Lawine aus Geröll- und Ascheschlamm, die sich mit mehr als 100 Kilometern pro Stunde die Flanke
hinabbewegte. Bei anderen Vulkanen dagegen ergießt sich die Lava - so wird Magma genannt, wenn es an der Erdoberfläche austritt - lediglich in einem zähflüssigen Strom den Hang hinab. Wiederum andere Vulkane stoßen große Aschemengen aus, die die ganze Umgebung bedecken, aber nicht sonderlich gefährlich sind. Sehr gefährlich dagegen sind die sogenannten pyroklastischen Ströme. Dabei rasen enorm heiße Asche- und Glutwolken den Hang hinab und vernichten alles, was auf ihrem Weg liegt. Die Einwohner Pompejis sind beim Ausbruch
des Vesuvs im Jahre 79 nach Christus von solchen Strömen überrascht worden. Todesgefahr Vulkan? Eine riesige Rauchwolke über einem Vulkan im Meer. Auf Montserrat starben 1997 nur wenige Menschen Schätzungen zufolge starben in den vergangenen 400 Jahren weltweit etwa 300.000 Menschen durch die Folgen von Vulkanausbrüchen. Im Vergleich zu anderen Naturgewalten wie Erdbeben,
Überschwemmungen oder Stürmen sind das verhältnismäßig wenige. Das liegt zum einen daran, dass sich viele der gefährlichen Vulkane in abgelegenen Gegenden befinden. So forderte 1912 der Ausbruch des Katmai in Alaska, der als gewaltigster Ausbruch des 20. Jahrhunderts eingestuft wird, kaum Todesopfer. Er blieb von der Öffentlichkeit und den Wissenschaftlern nahezu unbemerkt. Zudem treten verheerende Vulkanausbrüche eher selten auf. Im 20. Jahrhundert sind nur ein gutes Dutzend solcher Ausbrüche zu verzeichnen. Bei einigen von ihnen, wie bei den Ausbrüchen des Mount St. Helens 1980 oder des
Montserrat 1997, starben nur eine Handvoll Menschen. Dennoch bleibt die Faszination, die von Vulkanen ausgeht, nahezu ungebrochen. Gerade auch weil sie so unberechenbar sind. Man geht davon aus, dass es weltweit mehr als 600 aktive Vulkane gibt. Doch einen Vulkanausbruch zuverlässig vorherzusagen, gelingt den Wissenschaftlern trotz moderner Methoden bis heute nicht. Lediglich Anzeichen können gedeutet werden. So gehen einem Vulkanausbruch meist kleinere, in hoher Konzentration auftretende Erdbeben voraus. Notwendige
Evakuierungen können bei diesen Anzeichen dann schnell durchgeführt werden. Ob und wann aber ein Vulkan ausbricht, bestimmt er ganz alleine.
Vulkane Teil 2
Vulkane Teil 2
Welche Vulkane sind zur Zeit aktiv? - interaktive Europa und Atlantik: Stromboli (Eolian Islands, Italy) Etna (Sicily, Italy) Campi Flegrei (Phlegrean Fields) (Italien) Island: Tjörnes Fracture Zone (North of Iceland) Kverkfjöll (Eastern Iceland) Katla (Southern Iceland) Askja (Central
Iceland) Bardarbunga (Central Iceland) Grímsvötn (Iceland) Hekla (Iceland) Torfajökull (Iceland) Afrika und Indischer Ozean: Ol Doinyo Lengai (Tansania) Erta Ale (Danakil depression, Ethiopia) Nyiragongo (DRCongo) Heard (Australia, Southern Indian Ocean) Nyamuragira (DRCongo) Barren Island (Indischer Ozean) Tahalra Volcanic Field (Algeria) Piton de la Fournaise (La Réunion) Indonesien: Sinabung (Sumatra, Indonesia) Dukono (Halmahera, Indonesien) Ibu (Halmahera, Indonesia) Semeru (East Java,
Indonesia) Bromo (East Java, Indonesia) Batu Tara (Sunda Islands, Indonesia) Karangetang (Siau Island, Sangihe-Inseln, Indonesien) Soputan (North Sulawesi, Indonesia) Sirung (Pantar Island, Indonesia ) Sangeang Api (Indonesien) Raung (Ostjava, Indonesien) Merapi (Central Java, Indonesia) Papandayan (Westjava, Indonesien) Krakatau (Sundastraße, Indonesien) Slamet (Zentraljava, Indonesien) Kerinci (Sumatra, Indonesien) Awu (North Sulawesi, Indonesien) Ruang (North Sulawesi, Indonesien) Gamkonora (Halmahera, Indonesien) Lokon-Empung (North Sulawesi, Indonesia) Gamalama (Halmahera, Indonesien) Ebulobo (Flores, Indonesien) Egon (Flores,
Indonesien) Lewotobi (Flores, Indonesien) Rinjani (Lombok, Indonesien) Paluweh (off Flores Island, Indonesia) Tambora (Sumbawa, Indonesien) Ijen (East Java, Indonesia) Tangkubanparahu (Westjava, Indonesien) Dempo (Sumatra, Indonesien) Marapi (Western Sumatra, Indonesia) Aleuten, Alaska und Nord-Amerika: Augustine (Cook Inlet (SW Alaska)) Pavlof (Alaska Peninsula, USA) Shishaldin (Aleuten) Cleveland (Aleuten) Semisopochnoi (United States, Aleutian Islands) Zentralamerika: Colima (Western Mexico) Popocatépetl (Central
Mexico) Santiaguito (Guatemala) Fuego (Guatemala) Pacaya (Guatemala) Momotombo (Nicaragua) Masaya (Nicaragua) San Miguel (El Salvador) San Cristobal (Nicaragua) Telica (Nicaragua) Cerro Negro (Nicaragua) Kick 'em Jenny (West Indies, Grenada) Rincón de la Vieja (Costa Rica) Poas (Costa Rica) Turrialba (Costa Rica) Irazu (Costa Rica) Soufriere Hills (Montserrat, West Indies (UK)) Concepción (Nicaragua) Südamerika: Villarrica (Central
Chile) Sangay (Ecuador) Ubinas (Peru) Tungurahua (Ecuador) Cotopaxi (Ecuador) Reventador (Ecuador) Nevado del Ruiz (Kolumbien) Copahue (Chile/Argentina) Nevados de Chillán (Central Chile) Lascar (Northern Chile) Sacabaya (Chile / Argentinien (Norden) + Bolivien, South America) Sabancaya (Peru) Machin (Kolumbien) Nevado del Huila (Kolumbien) Sotará (Kolumbien) Galeras (Kolumbien) Cumbal (Kolumbien) Cerro Negro de Mayasquer (Kolumbien) Reclus (Argentinien/Chile (Süden), South
America) Chaitén (Argentinien/Chile (Süden), South America) Calbuco (Argentinien/Chile (Süden), South America) Laguna del Maule (Central Chile) Tupungatito (Argentinien/Chile (Zentrum), South America) Guallatiri (Chile / Argentinien (Norden) + Bolivien, South America) Guagua Pichincha (Ecuador) Andere Regionen: Erebus (Antarktis) Michael (United Kingdom, South Sandwich Is) Siple (Marie Byrd Land, Western Antarctica) Zavodovski (South Sandwich Islands (UK)) Pazifischer Ozean: Kilauea
(Hawaii) Rabaul (Tavurvur) (New Britain, Papua New Guinea) Manam (Papua New Guinea) Yasur (Tanna Insel (Vanuatu)) Ambrym (Vanuatu) Kavachi (Solomonen) Bagana (Bougainville Island, Papua New Guinea) Ulawun (New Britain, Papua New Guinea) MacDonald (Austral Islands, ) Lopevi (Vanuatu) Ahyi (United States, Mariana Islands) Mauna Loa (Big Island, Hawai'i) Loihi (United States, Hawaiian Islands) Langila (New Britain, Papua New Guinea) Karkar (Northeast of New Guinea, Papua Neuguinea) Ruapehu (North Island, New Zealand) Tongariro (North Island, New Zealand) White Island (New
Zealand) Hunga Tonga-Hunga Ha'apai (Tonga, Tonga Islands) Aoba (Vanuatu) Gaua (Vanuatu) Tinakula (Santa-Cruz-Inseln, Salomonen) Ring des Feuers (Kurilen, Philippinen): Shiveluch (Kamtschatka) Kliuchevskoi (Kamtschatka) Karymsky (Kamtschatka) Zhupanovsky (Kamchatka, Russia) Aso (central Kyushu, Japan) Sakurajima (Kyushu, Japan) Suwanose-jima (Ryukyu-Inseln, Japan) Bezymianny (Kamchatka) Chirinkotan (Northern Kuriles, Russia) Rasshua (Zentralkurilen, Kurilen) Asama (Honshu, Japan) Ontake-san (Honshu, Japan) Kuchinoerabu-jima (Ryukyu-Inseln,
Japan) Mayon (Luzon Island, Philippines) Bulusan (Luzon Island, Philippines) Canlaon (Zentral-Philippinen, Philippinen) Kizimen (Kamtschatka) Gorely (Southern Kamchatka) Alaid (Northern Kuriles, Kurilen) Chikurachki (Paramushir Island, Kurilen) Sinarka (Central Kurile islands, Russia) Ketoi (Kurile Islands, Russia) Chirpoi (Kurile Islands, Russia) Medvezhia (Kurile Islands, Russia) Grozny (Iturup Island, Kurilen) Tokachi (Hokkaido, Japan) Akan (Hokkaido, Japan) Zao (Honshu, Japan) Azuma (Honshu, Japan) Kusatsu-Shirane (Honshu, Japan) Mt Fuji (Honshu, Japan) Hakone (Honshu, Japan) To-shima (Izu Islands,
Japan) Miyake-shima (Izu Islands, Japan) Kirishima (Kyushu, Japan) Kikai (Ryukyu-Inseln, Japan) Iwo-Tori-shima (Ryukyu-Inseln, Japan) Iwo-jima (Volcano Islands, Japan) Daikoku (Volcano Islands, Japan) Taal (Luzon, Philippinen) =großer Ausbruch =ausbrechen =kleinere Aktivität / Eruption warning =unruhig