Was ist ein Tornado und wie entsteht er?

Es werden neue Bautechniken entwickelt, um Gebäude widerstandsfähiger gegen die starken Winde von Tornados zu machen. Der Einbau von abgeschlossenen Schutzräumen in Gebäude hat schon viele Leben gerettet.

Großer Tornado
Die meisten Tornados treten in der Regel zwischen April und Juni auf, was als meteorologischer Frühling und Sommer gilt.

Tornados sind heftig rotierende Luftsäulen, die sich von einem schweren Gewitter ausbreiten und mit dem Boden in Berührung kommen. Tornados entstehen, wenn Windschwankungen in der Höhe die Rotation im Aufwind fördern. Sie können unterschiedlich groß sein, viele als schmale seilartige Wirbel, andere als breite Trichter.

Der Ort auf der Welt, an dem die meisten Tornados aufgezeichnet und erzeugt werden, liegt im Zentrum der Vereinigten Staaten (das Gebiet ist als Tornado Alley bekannt), das hauptsächlich durch sein flaches Geländes, die geographische Ausdehnung und den Einfluss aus den Tropen und vom Nordpol bestimmt wird.

Wie entsteht ein Tornado?

Während eines schweren Gewitters kann es vorkommen, dass sich eine Trichterwolke von den übrigen Gewitterwolken nach unten erstreckt. Dies ist eine Luftsäule, die gefährlich schnell wirbelt. Wenn sie den Boden nicht erreicht, spricht man von einer Trichterwolke; erreicht sie den Boden, spricht man von einem Tornado.

Dort, wo das schmale Ende des Trichters den Boden berührt, bewegt sich alles mit dem starken Wind, vom Mutterboden über Blätter und Vegetation bis hin zu Autos und Dächern. Oft berührt ein Tornado den Boden nur für wenige Minuten und bewegt sich weniger als einen Kilometer weit. Aber in einigen Fällen können Tornados viel länger andauern und Gebäude oder Farmen, Stadtteile oder ganze Städte auslöschen.

Wasserhose
Tornados, die über Wasser auftreten, werden als Wasserhosen bezeichnet. Foto: Espen Bierud/UCAR

Manche Tornados sind schmal wie ein Wasserbrunnen, aber andere können so breit wie ein olympisches Schwimmbecken sein, wo sie den Boden berühren. Andere Tornados wiederum können riesig sein und einen Durchmesser von bis zu zwei Kilometern erreichen.

Die starken Winde eines Tornados können Objekte auf dem Boden anheben. Je kleiner und leichter das Objekt ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass es von den Winden des Tornados mitgerissen wird.

Wie bereits erwähnt, gibt es Tornados in verschiedenen Formen und Größen. Sie werden anhand der erweiterten Fujita-Skala klassifiziert. Die meisten Tornados, die auftreten, werden als schwache Tornados eingestuft. Ein schwacher Tornado dauert in der Regel nur wenige Minuten und hat Windgeschwindigkeiten von 160 Kilometern pro Stunde oder weniger (100 mph oder weniger)

Einige Tornados können sich weiter verstärken und stark oder heftig werden. Starke Tornados dauern zwanzig Minuten oder länger und können Windgeschwindigkeiten von bis zu 320 km/h (200 mph) erreichen. Heftige Tornados können mehr als eine Stunde dauern und haben Windgeschwindigkeiten von 320 bis 480 km/h (200 bis 300 mph), aber diese heftigen Tornados sind selten.

Superzelle
Die meisten Tornados entstehen im Gefolge von Superzellenstürmen.

Entstehungsfaktoren

Die wichtigsten atmosphärischen Faktoren, die zur Entstehung von Tornados führen, sind Instabilität (warme, feuchte Luft in Bodennähe mit kühlerer, trockener Luft in der Höhe und Windscherung) sowie eine Änderung der Windgeschwindigkeit und/oder -richtung in der Höhe.

Eine instabile Luftmasse fördert die Entwicklung starker Aufwinde, während die Windscherung die Stärke der Aufwinde weiter erhöht und die Rotation fördert, aus der Tornados entstehen.

Alle Stürme haben das Potenzial, Tornados zu erzeugen, aber der häufigste Typ für ihre Entstehung ist die Superzelle. Dieser sehr schwere, langlebige Sturm enthält eine Zirkulation in der Luft (Mesozyklone), die durch den Sturm aufwärts und abwärts zum Boden wächst. Wenn die Bedingungen günstig sind, werden Tornados erzeugt. Superzellen können starke und heftige Tornados oder mehrere Tornados über einen Zeitraum von mehreren Stunden erzeugen.

Was ist im Falle eines Tornados zu tun?

Es ist wichtig, einen Sicherheitsplan zu haben, bevor man Maßnahmen ergreift. Tornados können sich schnell entwickeln, also seien Sie zum Handeln bereit. Der Leitfaden zur Vorbereitung auf Gewitter, Tornados und Blitze empfiehlt die folgenden Sicherheitsregeln für Tornados:

  • Suchen Sie einen unterirdischen Schutzraum, einen Keller oder einen sicheren Raum auf. Wenn dies nicht möglich ist, wählen Sie einen kleinen fensterlosen Innenraum oder einen Flur auf der untersten Ebene.
  • Verlassen Sie Wohnmobile und begeben Sie sich sofort in das nächste stabile Gebäude oder den nächsten Schutzraum.
  • Wenn Sie sich im Freien befinden und kein Keller oder stabiles Gebäude zur Verfügung steht: Steigen Sie sofort in ein Fahrzeug, schnallen Sie sich an und versuchen Sie, zum nächsten stabilen Schutzraum zu fahren. Wenn während der Fahrt Trümmerteile auftauchen, halten Sie an und parken Sie.

Als letzten Ausweg haben Sie nun folgende Möglichkeiten: Bleiben Sie angeschnallt in Ihrem Fahrzeug. Halten Sie Ihren Kopf unter die Fenster und bedecken Sie ihn mit Ihren Händen und, wenn möglich, mit einer Decke. Steigen Sie aus dem Auto aus und legen Sie sich in diesem Bereich hin, wobei Sie Ihren Kopf mit den Händen bedecken, wenn Sie sicher unter das Straßenniveau gelangen können.

Wirbelsturm & Tornado
Das linke Bild zeigt die aus Radarbeobachtungen bekannte Hakenkonfiguration, die auf das Vorhandensein eines Tornados hinweist. Die Ausdehnung dieses Wirbeltyps ist sehr lokal und deckt begrenzte Gebiete wie Stadtteile oder Straßen ab, während das rechte Bild die Beobachtung des Hurrikans Katrina zeigt, bei der die klassische Konfiguration eines eng geschlossenen Wirbelsturms zu beobachten ist und dessen Ausdehnung fast einen ganzen Bundesstaat umfasst.

Was ist der Unterschied zwischen einem Tornado und einem Hurrikan?

Hurrikane und Tornados ähneln sich in grundlegenden Aspekten. Beide erzeugen starke, wirbelnde Winde und beide können eine Spur von Tod und Zerstörung hinterlassen. Aber Hurrikane und Tornados unterscheiden sich auch in entscheidenden Punkten, z. B. in ihrer Größe und Dauer sowie darin, wie, wann und wo sie sich bilden.

Die größten Unterschiede zwischen Hurrikanen und Tornados sind ihre Größe und Dauer.

Hurrikane haben in der Regel einen Durchmesser von Hunderten von Kilometern und zeichnen sich durch starke Winde und heftige Regenfälle in der Region aus. Tornados hingegen sind in der Regel nur einige hundert Meter breit. Was die Dauer betrifft, so können Hurrikane Tage oder sogar Wochen andauern. Tornados hingegen dauern in der Regel nicht länger als ein paar Minuten.

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