Wetterthemen im Fokus
Teil 3: Wenn Stahl verbiegt
Über die Wucht von Tornados
Keine andere Wettererscheinung auf unserem Planeten entfaltet eine so zerstörerische Wucht wie ein voll entwickelter, großer Tornado. Die Gewalt seiner rasenden Sturmsäule vernichtet alles, was sich ihr in den Weg stellt: Sie reißt mächtige Bäume aus der Erde oder schält deren Rinde vom Stamm, wirbelt auch schwere Fahrzeuge wie beladene LKWs, Lokomotiven oder gar Flugzeuge durch die Luft und vermag selbst massive Gebäude gänzlich zu zerstören. Die verheerende Zerstörungskraft großer Tornados hat sogar schon Asphalt aus dem Belag befestigter Straßen gelöst und mit sich gerissen.
Die Vorgänge, die einen noch harmlosen Luftwirbel im Bereich einer Superzelle plötzlich zur tödlichen Sturmsäule machen, die also zur Bildung von Tornados führen, sind inzwischen weitgehend bekannt. Aber was genau geht im Nahbereich eines Tornados vor sich? Woraus bezieht er sein so gewaltiges Zerstörungspotenzial? Und: Wie kann man die Windgeschwindigkeit eines solchen Wirbelsturms überhaupt bestimmen, wenn er doch nahezu alles zerstört, was sich auf seinem Weg befindet und dabei natürlich auch vor Wetterstationen nicht Halt machen würde?
Lange Zeit wurde vermutet, dass der im Sturmrüssel eines Tornados erzeugte Unterdruck die getroffenen Gebäude explodieren lässt, weil sich der Druckunterschied zum Gebäudeinneren nicht schnell genug ausgleichen könne. Immerhin kann der Luftdruck im Zentrum eines starken Tornados binnen kürzester Zeit um mehr als ein Zehntel (mehr als 100 Hektopascal) des normalen, atmosphärischen Luftdrucks sinken. Berechnungen haben jedoch gezeigt, dass seine enorme Zerstörungskraft von einem anderen Effekt ausgeht: Es ist allein der enorme Staudruck des Windes selbst, der im Zusammenwirken mit dem wuchtigen Einschlag bereits umherwirbelnder Trümmer selbst gemauerte Wände beim Aufschlag zertrümmert!
Die Druckkraft des Windes, der in schweren Tornados weit über 400 km/h erreichen kann, ist schon für sich allein in der Lage, schwere Stahlgerüste zu verbiegen. Kommt dann noch der Einschlag mehrere 100 km/h schneller, wuchtiger Trümmer hinzu, halten selbst Wohngebäude massiver Bauweise nicht mehr stand. Bleibt die Frage, wie die enormen Windgeschwindigkeiten mangels direkter Messung überhaupt ermittelt werden können: Sie lassen sich anhand der verursachten Schäden sowie des Grades der Deformation etwa von Stahlgerüsten, aber auch mit Hilfe hochpräziser Dopplerradar-Daten in etwa errechnen.
Die höchste auf diese Weise in einem Tornado bisher nachgewiesene Windgeschwindigkeit betrug 496 km/h +/- eine Fehlertoleranz von 33 km/h, registriert während des verheerenden Tornado-Outbreaks von Oklahoma am 3. Mai 1999. Dies entspricht dem oberen Bereich der Stufe F5 der Fujita-Skala.
