Wind

Wind ist im spanischen Städtchen Tarifa ein Dauerthema – weht er zu heftig, müssen wir gelegentlich sogar unsere Whale-Watching-Touren verschieben. In dieser Lerneinheit schauen wir uns an, wie Wind entsteht, warum er gerade in der Straße von Gibraltar so stark ist und wie sich Wind und Meer beeinflussen.

Wie entsteht Wind?

Sicher ist dir schon einmal aufgefallen, dass es am Strand immer windig ist. Warum eigentlich?

Stell dir vor, du bist an einem sonnigen Sommertag mittags am Strand unterwegs: Der Sand ist ganz schön heiß, das Wasser aber angenehm kühl. Wenn du am Abend zum Strand gehst, fühlt sich das Wasser wärmer an als der Sand. Wasser ändert aufgrund der hohen Wärmekapazität seine Temperatur nämlich nur sehr langsam, der Sand etwa 5x so schnell.

Was hat das nun aber mit Wind zu tun? Das erfährst du in unserem Video.

Planetare Luftströme

Warme Luft steigt also auf und zieht kühlere Luft aus der Umgebung nach. Dieses Prinzip  lässt sich auch auf einen viel größeren Maßstab übertragen: die planetaren Luftströme unserer Erde.

Am Äquator, wo die Sonne das ganze Jahr über fast senkrecht auf die Erdoberfläche trifft, ist die Sonnenenergie am höchsten. Je weiter wir nach Norden oder Süden kommen, desto schräger fallen die Strahlen ein und die Energie verteilt sich auf eine immer größere Fläche.

Die Luft über dem Äquator erhitzt sich also am stärksten. Sie steigt auf und zieht dabei kühlere Luft von der Nord-/Südhemisphäre nach. Dabei passiert aber etwas Seltsames. Was das ist, erfährst du in unserem interaktiven Quiz.

Corioliskraft

Die Ablenkung der Luftströmungen, wie du sie im Quiz gesehen hast, ist auf eine Trägheitskraft zurückzuführen – die Corioliskraft. Da der Wind seine ursprüngliche Geschwindigkeit beibehält, kommt er auf dem Weg vom Äquator zu den Polen schneller voran als die sich drehende Erde unter ihm. Von den Polen zum Äquator hin ist der Wind dagegen langsamer.

Die Corioliskraft führt dazu, dass die meiste Luft nur bis zu einem bestimmten Breitengrad kommt. So entstehen auf der Nord- und Südhalbkugel je drei Zellen. Klicke dich durch unsere Übersicht, um mehr darüber zu erfahren.

Hoch- und Tiefdruckgebiete

Luft strömt immer von einem Hochdruckgebiet (mit hohem Luftdruck) zu einem Tiefdruckgebiet (mit niedrigem Luftdruck). Je größer der Druckunterschied ist, desto stärker weht der Wind.

Wie Hoch- und Tiefdruckgebiete genau entstehen, ist im folgenden Video von WetterOnline sehr gut erklärt (Länge: 2:06 min). Beachte: Die im Video verwendeten Begriffe „mit/gegen den Uhrzeigersinn“ gelten nur für die Nordhalbkugel, auf der Südhalbkugel ist es genau anders herum.

Windrichtungen

Benennt man die Windrichtungen eigentlich danach, woher der Wind kommt oder wohin er weht? Nehmen wir an, der Wind weht vom Meer aufs Land. Wie nennt man diesen Wind?

Im deutschsprachigen Raum verwenden wir die Himmelsrichtung, aus der der Wind weht, z.B. Nord-Ost-Wind, Westwind usw. In einigen Sprachen haben die Windrichtungen aber eigenständige Namen. In Spanien sind das Tramontana (N), Gregal (NO), Levante (O), Siroco (SO), Ostro (S), Lebeche/Garbino (SW), Poniente (W) und Mistral (NW).

Windstärke und Windgeschwindigkeit

Die Windstärke wird nach der Beaufort Skala in 13 Stufen unterteilt: von 0 (Windstille) bis 12 (Orkan). Dabei bezeichnet man 2-5 Bft als Brise, 6-8 Bft als Wind, 9-11 Bft als Sturm und 12 Bft als Orkan.

Abhängig von weiteren Bedingungen kann man sich bei der Windstärke aber schnell verschätzen, wie folgende Beispiele zeigen:

• • Unterschätzung, wenn der Wind vom Land aufs Meer weht (ablandiger Wind).
  • Unterschätzung, wenn bei Bewölkung die Schaumkronen weniger hervorstechen.
  • Unter- oder Überschätzung, wenn die Wasseroberfläche durch Meeresströmung in Bewegung ist.

Wichtige Erkennungsmerkmale für die Windstärke haben wir dir in der folgenden Übersicht zusammengestellt.

Warum ist es in Tarifa so windig?

Tarifa liegt an der europäischen Südspitze der Straße von Gibraltar. Auf beiden Seiten der Meerenge ist das Land sehr bergig, sodass der Wind hier eine Engstelle passieren muss. Im folgenden Bild siehst du den Blick von Spanien über die Meerenge nach Afrika.

Da Luft ähnliche Strömungseigenschaften wie Wasser hat, nimmt die Windgeschwindigkeit an Engstellen zu, zum Beispiel zwischen zwei Inseln, in Schluchten oder auch in Meerengen wie der Straße von Gibraltar. Vom Mittelmeer im Osten oder Atlantik im Westen kommend muss der Wind hier eine Engstelle von maximal 60 km passieren und wird dadurch stärker. Bei Tarifa, an der engsten Stelle der Meerenge, sind es sogar nur 14 km.

Auch für unsere Whale-Watching-Ausfahrten spielen Levante und Poniente – also Ost- und Westwind – eine große Rolle. Von ihnen ist abhängig, ob wir eine ruhige Ausfahrt oder ordentlichen Seegang haben.

Poniente

Der Westwind heißt Poniente. Er kommt vom Atlantik und ist deshalb in der Straße von Gibraltar recht kühl (erwärmt sich aber später über dem Mittelmeer). Dieser Wind stimmt mit der Strömungsrichtung des Oberflächenwassers in der Meerenge überein, was uns in der Regel ruhige Ausfahrten beschert.

Da der Poniente in Fließrichtung des Wassers weht, verstärkt er die in der Meerenge vorherrschende Strömung. Dadurch gelangt mehr nährstoffhaltiges Wasser an die Oberfläche.

Levante

Der Ostwind heißt Levante. Dieser Wind weht entgegen der Strömungsrichtung des Oberflächenwassers in der Meerenge und verursacht so einen höheren Seegang mit kurzen, steilen Wellen. An manchen Tagen ist die See dann so rau, dass in der Meerenge keine Whale-Watching-Touren möglich sind.

Die Sicht ist an Levante-Tagen außerdem oft diesig und man kann von Tarifa aus die marokkanische Küste kaum noch erkennen.

Poniente und Levante bei Flut

Während der Flut kehrt sich die Oberflächenströmung für 3 Stunden Richtung Atlantik um. Besonders bei großem Tidenhub zu Voll- und Neumond ist die Straße von Gibraltar dann auch Poniente ab 4 Beaufort rau, während die Bedingungen bei Levante günstiger sind.

Wechselwirkung Wind und Meer

Der Wind sorgt nicht nur für Abkühlung am Strand oder für hohe Wellen und seekranke Touristen. Er ist für viele Vorgänge im Wasser von großer Bedeutung. Am Beispiel vom Passatwind wollen wir dir zeigen, welche Auswirkungen der Wind bzw. sein Ausbleiben hat.

Übrigens: Schon seit Kolumbus nutzen Segelschiffe den Passatwind für eine schnellere Überquerungen des Atlantiks von Europa nach Amerika, auch wenn sie dafür einen Umweg über Afrika fahren müssen.

El Niño

Fehlt entsprechender Wind, hat das ebenfalls Auswirkungen auf das Meer. Das bekannteste Phänomen ist El Niño im Pazifik.

Der Passatwind im Pazifik bläst in normalen Jahren das Oberflächenwasser von Amerika in Richtung Asien, wodurch an der Westküste Amerikas kälteres nährstoffreiches Tiefenwasser nach oben steigt. In manchen Jahren ist der Passatwind aber so schwach, dass sich die Oberflächenströmung umkehrt und stattdessen wärmeres Wasser vom Westpazifik nach Südamerika transportiert wird. Mit fatalen Folgen! Vor der Westküste Amerikas kommt es zu einem Massensterben von Meerestieren. Außerdem sind die Folgen von El Niño nahezu rund um den Globus in Form von Wetterextremen zu spüren: Starke Regenfälle, Überschwemmungen oder Wirbelstürme in einigen Regionen, große Trockenheit und verheerende Waldbrände in anderen Gebieten.

Wie sich El Niño auch auf Klimaerwärmung und Wirtschaft auswirkt, siehst du am Beispiel vom El Niño 2015/2016 im Video von Aktion Deutschland HIlft (Länge: 3:05 min).

Das Gegenstück zu El Niño ist La Niña. Dieses Wetterphänomen sorgt für stärkere Passatwinde. Die Folgen sind unter anderem mehr Regen an Australiens Nordostküste, Starkregen und Erdrutsche in Südostasien, Trockenheit in Südamerika, mehr/stärkere Hurrikane in Nordamerika.

Beeinflusst das Meer auch den Wind?

Nicht nur der Wind hat Einfluss auf das Meer, auch das Meer wirkt sich auf den Wind aus. Warme Luft kann mehr Wasser aufnehmen – und in den Ozeanen ist viel Wasser vorhanden, das verdunsten kann.

Die großen Mengen aufsteigender warmer Luft über dem Meer formen ein mit Wasserdampf geladenes Tief, das viel Luft aus der Umgebung nachzieht und so für ordentlich Wind sorgt. Der kondensierende Wasserdampf setzt viel Wärmeenergie frei. Dadurch kommt es zu Unwettern mit Blitzen und Regen, was an Land zu Überschwemmungen führt.

Etwa ab dem 5. Breitengrad ist die Corioliskraft dann stark genug, dass sich riesige Wirbel bilden. Bei Windstärke 12 sprechen wir von einem tropischen Wirbelsturm, der je nach Entstehungsgebiet Hurrikan, Taifun oder Zyklon genannt wird.

Wie du im Video von WetterOnline oben gelernt hast, bewegt sich die Luft in einem Tief auf der Nordhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn. Da es auf der Südhalbkugel genau anders herum ist, kannst du an Fotos von Wirbelstürmen deutlich erkennen, ob sie sich nördlich oder südlich vom Äquator befinden. Das Foto zeigt den Hurrikan Epsilon im Nordatlantik am 3. Dezember 2005.

Wirbelstürme richten desaströse Schäden an und werden aufgrund der Klimaerwärmung stärker und häufiger. Auch im Mittelmeer treten Wirbelstürme inzwischen immer wieder auf.

Zusammenfassung

Hast du dir alles Wichtige über den Wind gemerkt oder sind die Infos schon wieder wie weggeblasen? Mach den Test!