Das Geheimnis der löchrigen Wolken

Seltsame kreisförmige Muster durchpflügen hier die Wolkendecke westlich von Florida. Doch wie entstehen solche Lochwolken? Haben Aliens in fliegenden Untertassen sie hinterlassen? Oder Wirbelstürme? Tatsächlich entstehen die ungewöhnlichen Muster, wenn Flugzeuge die Wolkendecke unter gewissen Bedingungen durchbrechen. Von unten wie von oben betrachtet bietet sich so ein einzigartiges Schauspiel.

Seit den 1940er Jahren taucht in wissenschaftlichen Fachzeitschriften immer wieder die Bezeichnung „Lochwolken“ oder „Hole-Punch Clouds“ auf. 2017 wurde dieser Wolkentypus sogar offiziell dem Internationalen Wolkenatlas unter dem Namen „Cavum“ hinzugefügt. Gemeint sind kreisförmige oder elliptische Löcher in der Wolkendecke, in deren Mitte typischerweise federleichte Wolkensträhnen zurückbleiben.

Auch von oben betrachtet sieht das Phänomen spektakulär aus, wie diese Aufnahme eines NASA-Satelliten zeigt. Sie hat mehrere große Hole-Punch Clouds über dem Golf von Mexiko vor der Westküste Floridas eingefangen. Doch was steckt hinter den löchrigen Wolken?

Flugzeuge als Verursacher

Aliens in fliegenden Untertassen sind nicht für die Löcher in den Wolken verantwortlich – auch wenn diese Spekulation immer wieder die Runde macht. Der wahre Verursacher sind Flugzeuge, die die Wolkendecke bei Start oder Landung durchbrechen und dabei die wolkenfreien Zonen hinterlassen. Doch das Löcherstanzen funktioniert längst nicht bei jeder Art von Wolke, sondern nur bei sogenannten Altocumulus-Wolkenbänken.

Diese Wolkenart befindet sich auf mittlerer Höhe und besteht aus besonders reinen Wassertröpfchen. Das heißt, die Tröpfchen enthalten keine kleinen Partikel wie Staub, Pilzsporen, Pollen oder Bakterien, um die sich normalerweise ab einer gewissen Temperatur Eiskristalle bilden. Die Wassertröpfchen können wegen der fehlenden Kristallisationskeime so selbst bei Temperaturen von minus 15 Grad flüssig bleiben.

Fallende Eiskristalle reißen Lücken

Durchbricht allerdings ein Flugzeug eine solche Altocumulus-Wolkendecke, kommen auch die robusten Wassertröpfchen an ihre Grenzen. Denn wenn sich Luft an den Tragflächen und am Propeller vorbeibewegt, kühlt das die Wassermoleküle der umliegenden Wolken um 20 Grad oder mehr ab. Dadurch gefrieren selbst die relativ reinen Wassertröpfchen der Altocumulus-Wolken und fallen als Eiskristalle vom Himmel.

An der Stelle, an der das Flugzeug die Wolkendecke durchbrochen hat, entsteht nun ein Loch. Der Flugwinkel entscheidet dabei über die genaue Form. Ein spitzer Winkel führt zu einer kreisförmigen Lücke, ein flacher Winkel zu einem kanalförmigen Loch – ähnlich wie auf der obigen Satellitenaufnahme. Bei den verbliebenen Wolkensträhnen in der Lochmitte handelt es sich um herabfallende Eiskristalle, die nie den Boden erreichen und deshalb als hauchdünne Spuren – sogenannte Virga – sichtbar bleiben.

Ein weit verbreitetes Phänomen

Da rund acht Prozent der Erde zu jeder Zeit mit Altocumulus-Wolken überzogen sind und tagtäglich mehr als 100.000 Flugzeuge starten und landen, haben sich Lochwolken zu einem verbreiteten Phänomen entwickelt. Allein auf dem Flughafen von Miami, der mit einem seiner Flugzeuge wahrscheinlich das obige Loch verursacht hat, landen täglich mehr als 1.000 Maschinen.

Quelle: NASA Earth Observatory