Gesundheit: Warum ist es in den Bergen kälter?

Warm und kalt – manchmal bewegen wir uns durch die Welt des Wissens wie beim Topfschlagen. Sie kennen das Spiel?

Da die Erde der Sonne im Dezember ein paar Millionen Kilometer näher ist als im Juni, sollte es im Winter eigentlich wärmer sein als im Sommer. „Kalt! Kalt!“ Oder: Weil warme Luft nach oben steigt, müsste es in den Bergen wärmer sein als in Berlin. „Kalt! Eiskalt!“ Aber: Wenn man den Temperaturregler hochdreht, hat der Mieter in der Etage darüber eine wunderbare Fußbodenheizung. „Wärmer! Wärmer!“

Dass warme Luft nach oben steigt, zeigt der Heißluftballon. Er hebt ab. Mit steigender Temperatur bewegen sich Luftmoleküle schneller. Sie benötigen dann mehr Raum. Deshalb ist warme Luft weniger dicht als kalte. Ein mit heißer Luft gefüllter Ballon wird also von der Schwerkraft nicht so stark nach unten gezogen wie ein vergleichbares Volumen kälterer Luft. So sucht sich die Kaltluft am Ballon vorbei den Weg nach unten. Der Ballon steigt.

Es passiert aber noch etwas: Während er an Höhe gewinnt, dehnt er sich aus. Die Umgebungsluft wird nach oben hin dünner, sodass der äußere Druck auf den Ballon abnimmt. Beträgt der Luftdruck in Berlin 1000 Hektopascal, sind es auf der Zugspitze nur noch 700. In 5000 Meter Höhe atmet man nur noch halb so dünne Luft.

Wenn sich der Luftdruck ändert, ändert sich auch die Temperatur. „Drückt man mit einer Luftpumpe Luft zusammen, wird sie wärmer“, sagt Ulrich Cubasch, Meteorologe an der Freien Universität Berlin. Denn die Luftmoleküle, die mit all ihrem Bewegungsdrang in einen kleineren Raum gezwängt sind, treffen häufiger aufeinander. „Umgekehrt verringert sich mit abnehmendem Luftdruck die Temperatur. Daher ist es in den Bergen kälter.“

Die Temperatur der aufsteigenden Luft geht alle 100 Meter etwa um ein Grad zurück. Bei Feuchtigkeit kühlt sie etwas langsamer ab. Denn wenn sich Wassertröpfchen und Wolken bilden, wird Wärme freigesetzt. Diese Wärme trägt zum typischen Föhnwetter im Gebirge bei: Feuchte Luft strömt von Süden her gegen die Alpen, kühlt sich beim Aufstieg ab und bringt Regen- oder Schneefälle. Sie ist nun jedoch wärmer als in selber Höhe auf der Nordseite. Fällt sie dort nach Überschreiten des Gebirgskamms talwärts, etwa weil ein Tiefdruckgebiet sie ansaugt, erwärmt sie sich um besagte ein Grad pro 100 Meter, und es bläst dort ein warmer Wind.