Sterne & Planeten Astronomie
Faszination Leben Naturwissenschaften
Exploratives Lernen Chemie

Wie entsteht ein Sturm?

Veröffentlicht: . Geändert: .
Sturm für Kinder - Eine Erklärung

Ein Sturm entsteht, wenn warme Luft zum Himmel aufsteigt und dort auf kalte Polarluft trifft. Durch die Corioliskraft schlagen die Luftmassen, die aneinander vorbei gleiten, eine kreisförmige Bahn ein, die wir als Sturm bezeichnen. Wie das genau funktioniert und zwischen welchen Sturm-Arten wir dabei unterscheiden, verraten wir Dir in diesem Beitrag. Außerdem haben wir ein cooles Experiment für Dich in petto, wodurch du selbst zum/r Sturmbezwinger:in wirst!

Was ist ein Sturm?

Ein Sturm ist nichts anderes als starker Wind. Die bewegte Luft muss dabei eine Geschwindigkeit von mindestens 20,8 m/s (= Meter pro Sekunde) beziehungsweise 74,9 km/h (= Kilometer pro Stunde) erreichen. Ab Windstärke 10 spricht man dementsprechend von einem Sturm.

Wie entsteht ein Sturm?

Doch wie wird aus einem lauen Lüftchen ein ausgewachsener Sturm? Ein Sturm, also sehr starker Wind, entsteht, wenn kalte Luftmassen auf warme prallen. Diese vermischen sich nicht, sondern gleiten geschmeidig aneinander vorbei. Die Grenze zwischen diesen Lüften nennen wir dabei Polarfront. Durch die Corioliskraft unseres Planeten werden die Luftmassen auf der Nordhalbkugel dann auf eine kreisförmige Bahn gelenkt, auf der sie sich im Uhrzeigersinn bewegen. Sie zirkulieren – ein Wirbelsturm ist geboren. Je größer die Temperaturunterschiede der aufeinander treffenden Luftmassen dabei zu Beginn waren, desto stärker der Sturm.

Übrigens

Stürme entstehen bei uns vor allem im Herbst und Winter, weil zu dieser Zeit besonders viel trockene, kalte Polarluft vom Nordpol gen Süden strömt (vgl. Schrader, 2018). Sie stößt dabei auf die feucht-warme Tropenluft, die vom Äquator kommt. Wie Du jetzt weißt, ist das die Geburtsstunde eines Sturms.

Welche Sturm-Arten gibt es?

Sturm ist jedoch nicht gleich Sturm. Die verschiedenen Arten unterscheiden sich in ihrer Geschwindigkeit und der Region, in der sie entstehen. Wir differenzieren daher zwischen Orkan, tropischem Wirbelsturm und Tornado.

Tabelle 1: Die verschiedenen Sturmarten

SturmartVorkommenWindgeschwindigkeit (km/h)
Orkanüber Mittel- und NordeuropaAb 117 km/h
Tropischer
Wirbelsturm
über dem Atlantik, östlich westindischer Inseln, in der Karibik (Hurrikan)

im Golf von Bengalen, im Indischen Ozean, im Südpazifik (Zyklon)


im Nordwestpazifik, Asien (Taifun)
Ab 118 km/h



300 km/h und mehr



Ab 118 km/h
Tornadoin Nordamerika und teilweise in Mitteleuropa400 km/h und mehr

Orkan

Ein Orkan ist ein Sturm, der vornehmlich auf der nördlichen Halbkugel unserer Erde entsteht. Und zwar genau so, wie wir es eben erklärt haben. Kalte Luft aus der Arktis trifft auf warme Äquatorluft, die sich durch reine Physik auf eine kreisförmige Laufbahn begeben. Der dabei entstehende Wirbelsturm wird ab einer Windstärke von 117 km/h als Orkan bezeichnet.

Entstehung eines Orkans
Abb. 1: Ein Orkan entsteht

Tropischer Wirbelsturm 

Bei einem tropischen Wirbelsturm braucht es ein wenig mehr als bei einem Orkan. Er entsteht nämlich ausschließlich über dem Meer, da er eine Menge Wasser benötigt. Außerdem muss das Thermometer mindestens 27 ° C anzeigen. Die dadurch vom Ozean aufsteigende feucht-warme Luft kühlt in einer gewissen Höhe wieder ab und kondensiert. Wolken entstehen, die genug Energie für den anstehenden Sturm liefern. Dadurch nimmt die Windgeschwindigkeit immer stärker zu, Luft und Gewitterwolken bewegen sich durch die Corioliskraft auf einer kreisförmigen Bahn. Die stärksten Wirbelstürme dieser Art erreichen übrigens Spitzengeschwindigkeiten von mehr als 250 km/h (vgl. Etling, 2006).

Ein tropischer Wirbelsturm kann, wie der Name schon sagt, wirklich nur in den Tropen entstehen. Genauer gesagt: in der tropischen Zone auf beiden Seiten des Äquators. Direkt am Äquator ist die Corioliskraft zu schwach, auch wenn es für einen tropischen Wirbelsturm warm genug wäre. Du kannst Dir vorstellen, welche Voraussetzung demzufolge an Nord- und Südpol nicht erfüllt sind. Genau, dort reicht zwar die Corioliskraft aus, das Wasser ist aber nicht warm genug. 

Entstehung eines Wirbelsturms
Abb. 2: Die Entstehung eines tropischen Wirbelsturms

Tornado

Anders als der tropische Wirbelsturm entsteht ein Tornado über dem Festland. Doch wie genau funktioniert das? Zieht eine Gewitterwolke auf, saugt diese die warme, aufsteigende Bodenluft spiralförmig nach oben. Dort ist es deutlich kälter. Durch die Temperaturunterschiede der Luftmassen und die infolgedessen immer stärker werdenden Winde, wird auch die Drehbewegung immer schneller. An der unteren Seite der Wolke entsteht schließlich eine Art Schlauch aus Wasserdampf, der zur Erde herab führt. So einen hast Du vielleicht schon mal in einem Film oder in den Nachrichten gesehen.

Dieser charakteristische Schlauch entwickelt einen sehr kräftigen Sog. Kommt er mit der Erdoberfläche in Kontakt, zieht er alles in die Luft, was er in die Finger bekommt. Du kannst Dir das wie bei einem Staubsauger vorstellen. Klingt der Tornado ab, stürzt all das, was er in die Höhe gerissen hat, wieder zu Boden. Dadurch hinterlässt er eine Spur der Verwüstung.

Sturm für Kinder: Bildung eines Tornados
Abb. 3: Die Bildung eines Tornados  

Versuch – Sturm im Wasserglas 

Jetzt weißt Du alles, was es über Stürme zu wissen gilt. Also bist Du nun mehr als bereit, selbst einen zu entfachen, nicht wahr? Aber keine Angst, bei diesem Experiment entsteht nur ein ganz kleines Stürmchen, das Dir, anders als seine großen Vorbilder, nicht gefährlich werden kann. Hol Dir aber trotzdem die Unterstützung von Mama, Papa oder einer anderen erwachsenen Person, bevor Du startest. Dann heißt es nämlich: Auf die Plätze, fertig, Sturm!

Versuch: Sturm im Wasserglas

Ein Sturm ist, egal in welcher Form, sehr starker Wind. Um genau zu sein, muss die Windgeschwindigkeit mindestens 74,9 km/h betragen, damit wir von einem Sturm sprechen. Aber das weißt Du ja nun ganz genau. Ebenso kennst Du die verschiedenen Arten, nach denen wir Stürme unterscheiden und wie sie entstehen. Nicht zuletzt hast Du in unserem coolen Experiment selbst einen waschechten Wirbelsturm im Wasserglas heraufbeschworen. Bei diesem spannenden Thema macht Dir also so schnell keine/r mehr was vor!

Literatur

Etling, Dieter (2006): Wirbelstürme im Visier. In: Physik Journal 5. Jahrgang No. 11 Weinheim.

Schrader, Meeno (2018): mare – Die Zeitschrift der Meere, No. 130 Kiel.

FAQs zum Thema Sturm

Wie entsteht ein Sturm?

Ein Sturm entsteht, wenn warme Luft vom Festland oder Ozean aufsteigt und auf kalte Polarluft trifft. Die unterschiedlich warmen Luftmassen gleiten aneinander vorbei und bewegen sich durch die Corioliskraft auf einer kreisförmigen Laufbahn. Ein Wirbelsturm ist entstanden. Umso stärker die Temperaturunterschiede, desto schneller bewegt sich dabei die Luft und desto stärker ist der Sturm.

Wie stark ist ein Sturm?

Damit wir starke Winde als Sturm bezeichnen, müssen sie mit einer Geschwindigkeit von mindestens 74,9 km/h über uns hinwegfegen. Auf der Skala der Windstärken entspricht das den Stärken 10, 11 und 12.

Was ist gefährlich an Wind und Sturm?

Stürme können Bäume zum Einstürzen bringen oder ganze Gegenstände in die Lüfte heben. Diese werden dadurch zu gefährlichen Geschossen, von denen Mensch und Tier getroffen werden können. Nicht selten hinterlassen sie daher eine Schneise der Verwüstung. Ein Tornado saugt außerdem mitunter ganze Autos und Teile von Häusern an, die zu Boden krachen, wenn der Tornado nachlässt. Bei einem tropischen Wirbelsturm liegt die Gefahr in der Meeresnähe, wodurch nicht selten meterhohe Wellen entstehen, die das Festland überrollen.

Was ist ein Orkan?

Ein Orkan ist ein Wirbelsturm, der eine Geschwindigkeit von mindestens 117 km/h innehat. Das ist ungefähr so schnell wie Mama oder Papa auf der Autobahn fahren! Um kleinen Wetterfröschen wie Dir alles um Orkan und Co. verständlich aufzubereiten, veranstaltet die Uni Trier übrigens Veranstaltungen, in denen das Thema Sturm zum Kinderspiel wird.

Welche Stürme gibt es?

Neben dem Orkan gibt es noch tropische Wirbelstürme und Tornados. Sie unterscheiden sich ein wenig in ihrer Entstehung, ihrer Geschwindigkeit und der Region, in der sie auftreten. Schau Dir dazu doch noch einmal unsere Tabelle weiter oben an! Willst Du noch mehr über Tornados erfahren, hat die Uni Hamburg einen spannenden Artikel für Dich im Angebot.

Anderen hat auch das noch gefallen