26. Jan. 2018

Regenwolken: für uns oft ein Übel, aber ein großes Glück für die Umwelt – und ein spannendes Phänomen.

Sie malen die schönsten Gebilde in den Himmel, bringen uns Schatten und Regen: Wolken. Auch Klimaforscher sind von ihnen fasziniert und zugleich gespalten.

Lange Zeit war man sich nicht darüber einig, was Wolken dazu bewegt, mit dem in ihnen enthaltenen Wasser in höhere Sphären zu entschwinden oder es abzugeben – es regnen zu lassen. Um das zu verstehen, muss man zunächst wissen, wie eine Wolke entsteht.

Links: Eine Regenwolke über dem Amazonas. Rechts: Eine Wolke, aus der kein Tropfen fiel.

Links: Eine Regenwolke über dem Amazonas. Rechts: Eine Wolke, aus der kein Tropfen fiel.

Bild: Meinrat Andreae/Daniel Rosenfeld
Hier entstehen stark verschmutzte Wolken über einer Fabrik.

Hier entstehen stark verschmutzte Wolken über einer Fabrik.

Bild: HdeK/CC BY-SA 3.0
Eine Gewitterwolke bildet sich unterhalb einer hoch liegenden zweiten Wolke.

Eine Gewitterwolke bildet sich unterhalb einer hoch liegenden zweiten Wolke.

Bild: William L. Woodley
Wenn die Luftverschmutzung zu stark ist, kann gefährlicher Smog entstehen.

Wenn die Luftverschmutzung zu stark ist, kann gefährlicher Smog entstehen.

Bild: Fredrik Rubensson/CC BY-SA 2.0
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Links: Eine Regenwolke über dem Amazonas. Rechts: Eine Wolke, aus der kein Tropfen fiel.

Bild: Meinrat Andreae/Daniel Rosenfeld

Hier entstehen stark verschmutzte Wolken über einer Fabrik.

Bild: HdeK/CC BY-SA 3.0

Eine Gewitterwolke bildet sich unterhalb einer hoch liegenden zweiten Wolke.

Bild: William L. Woodley

Wenn die Luftverschmutzung zu stark ist, kann gefährlicher Smog entstehen.

Bild: Fredrik Rubensson/CC BY-SA 2.0

Wie entstehen Wolken?

Wolken entstehen, wenn sich kleinste Wasserteilchen um winzige, in der Luft schwebende Partikel scharen, wie zum Beispiel Salzkristalle über dem Meer, Staubkörnchen in der Sahara oder Feinstaub aus Automotoren, Kraftwerken oder Heizungen, und dadurch Tropfen – oder wenn es kalt genug ist – Eiskristalle bilden. Wenn diese Tropfen groß genug geworden sind, fallen sie aufgrund der Schwerkraft auf die Erde: Es regnet, hagelt oder schneit.

Was passiert, wenn es regnet…

Die Menge der winzigen Teilchen in der Luft, an denen sich Regentropfen bilden, entscheidet darüber, ob Wolken abregnen oder weiter aufsteigen, ohne ihre Last abzuladen. Ist die Atmosphäre relativ sauber, sind also wenige Teilchen in der Luft, kann sich der in ihr enthaltene Wasserdampf nur an diese wenigen Partikel binden, die infolgedessen rasch nass und schwer werden. Es bilden sich Regenwolken, die abregnen. Das Gewicht der Regentropfen gibt der Schwerkraft nach. Zu beobachten ist das vor allem in den Regenwäldern dieser Welt, wie in Südostasien oder am Amazonas. Denn in solchen, zu großen Teilen noch naturbelassenen, pflanzenreichen Gebieten ist die Luft nicht nur sehr feucht, sondern auch sehr sauber.

…und wenn es trocken bleibt?

Steigt die Zahl der Partikel wiederrum stark an, wie es zum Beispiel in der verschmutzten Luft in Großstädten der Fall ist, verteilt sich der Wasserdampfanteil in der Luft auf so viele Teilchen, dass die sich bildenden, sehr feinen Tropfen die Schwerkraft überlisten können: Sie ballen sich nicht zu Wolken zusammen, sondern steigen als feine Schleier hoch hinauf und verdunsten schließlich. Dabei entziehen sie der Atmosphäre Energie, sodass sich die Luft weniger oder gar nicht mehr bewegt – kein Lüftchen weht mehr. Eine starke Luftverschmutzung verhindert so nicht nur die Bildung von Regen, sondern auch von Wind – dem ersten Übel folgen im schlimmsten Fall Trockenheit und ein in Großstädten auftretender ungesunder Nebel: Smog.