AhA: Warum bilden Wolken Haufen?

Manchmal ist der Himmel wolkenverhangen. Ein grauer Teppich liegt über der Stadt. Dann wiederum sieht man keine gleichmäßige Dunstschicht, sondern einzelne, kompakte Wolken verschiedener Formen: Brokkoliröschen, Schäfchen, Gewittertürme, Zirren. Wie kommt es zu derart zusammenhängenden Gebilden?

„Die Frage, die sich dahinter verbirgt, lautet: Was ist eine Wolke?“, sagt Klaus Dieter Beheng vom Karlsruher Institut für Technologie. Als Meteorologe und Wolkenexperte kann er dies mit einem Satz umschreiben: „Eine Wolke ist eine sichtbare Ansammlung von luftgetragenen Kondensatpartikeln des Wassers.“ Aha!

Schon das Wörtchen „sichtbar“ ist für das Verständnis entscheidend. Der Übergang von nicht bewölkten zu bewölkten Himmelsarealen ist nämlich ein Übergang vom gasförmigen Wasserdampf zu Wassertröpfchen, die sichtbar sind.

Wie man im eigenen Bad nach dem Duschen erleben kann, setzt der Wechsel von Dampf zu Tröpfchen auf Spiegeln und Fensterscheiben recht plötzlich ein. Der Grund: Wasser kondensiert bei hoher Luftfeuchte vorzugsweise auf kalten Flächen. In der Luft schweben zwar keine Fensterscheiben oder Spiegel umher, dafür aber Staub- und Rußteilchen, Pollen oder Meersalz. Auf all diesen Partikeln kann sich Dampf niederschlagen. Sie wirken als Kondensationskerne für Wolken. Außerhalb der Wolke ist etwa die Luftfeuchte zu gering oder die Temperatur ein bisschen zu hoch. Die Wolkengrenze kann recht scharf sein.

Der Wasserdampf selbst gelangt über Verdunstung in die Luft. Sie kühlt beim Aufstieg nach und nach ab. „Im Sommer bilden sich einzelne Wolken manchmal innerhalb von fünf Minuten“, sagt Beheng. Feuchte Luft könne aber auch an Hindernissen wie Gebirgen oder Luftfronten gezwungenermaßen aufsteigen. „Dann kommt es zu Schichtwolken.“

Wolken haben unterschiedliche Ausmaße und Formen, was letztlich vom vorhandenen Wasserdampf abhängt. Manche fransen an den Rändern aus, andere haben Löcher, wenn etwa trockene Luft eingemischt ist. Sie bilden sich zudem in verschiedenen Etagen. Mit zunehmender Höhe gefrieren immer mehr Teilchen. Hohe Zirruswolken sind Schleier aus Eiskristallen. Sie haben keine scharfen Ränder. Thomas de Padova