
Die Entstehung von Regen
Wolken sind faszinierende Gebilde und treten in schönen und skurrilen Formen
auf: Filigrane Cirrus-Wolken, bezaubernde Schäfchenwolken oder bedrohliche
dunkle Gewitterwolken. Was steckt in diesen Wolken und wie entstehen sie?
Wenn die Sonne die Erde erwärmt, verdunsten große Mengen an Wasser aus
Meeren, Ozeanen, Flüssen, Seen, Pflanzen und Böden. Die einzelnen
Wassermoleküle sind in der Luft gelöst und mit dem Auge nicht erkennbar.
Die feuchte Luft steigt wie nach oben, weil sie durch die
Sonneneinstrahlung
wärmer als die umgebende Luft ist. Auf dem Weg in den
Himmel nimmt die
Temperatur der feuchtigkeitsreichen Luft im Schnitt um 6 bis 10° Celsius pro
Kilometer ab. Je kälter es wird, desto weniger Wasserdampf kann jedoch in
der Luft gelöst bleiben.
Irgendwann ist der Punkt erreicht, an die feuchte Luft den gelösten
Wasseranteil nicht mehr halten kann. An kleinen Luftunreinheiten, so
genannten Kondensationskeimen, geht der Wasserdampf wieder in flüssigen
Zustand über. Eine Wolke ist entstanden.
Bei der Kondensation wird jedoch die Menge an Wärmeenergie freigesetzt, die
die Sonne am Morgen in die Verdunstung gesteckt hat. Mit dieser nun frei
werdenden Energie begibt sich die Wolke in noch kältere Schichten der
Troposphäre, dem unteren Teil der Atmosphäre, hinauf.
Trotz der niedrigen Temperaturen von ca. minus 30° Celsius gefrieren die
kleinen Wassertröpfchen nicht von alleine. Erst in der Luft schwebende
Partikel führen zu einer spontanen Kristallisation der unterkühlten
Wolkentropfen. Es entstehen kleinste Eiskristalle. An ihnen kristallisieren
sich schnell weitere Tröpfchen zu einem Graupelkorn an.
Der Umweg über die Eisphase ermöglicht in unseren Breitengraden das Abregnen
der Wolke. Das relativ schwere Graupelkorn fällt durch die Gravitation in
Richtung Erde. In den wärmeren erdnahen Luftschichten taut dann der Graupel
zu Regentropfen, die dann auf die Erde fallen.