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Wie entstehen Wolken?

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Wolken Entstehung – Eine Erklärung

Die Wolken Entstehung – ein faszinierendes Thema. Dabei hat man bestimmt schon öfter in den Himmel geschaut und sich gefragt, wie läuft die Wolkenbildung eigentlich ab? Unser Kurs Astronomie für Kinder liefert weitere spannende Erkenntnisse. Wir helfen Dir dabei, Dein Kind beim Thema Wolken zu unterstützen und machen Biologie lernen ganz einfach.  Wenn ihr anschließend noch mehr über die Phänomene der Natur erfahren wollt, dann besucht dafür doch mal unser Rubrik Experimente für Kinder

Wolken Entstehung für Kinder erklärt 

Die Wolken Entstehung ist nicht nur in der Vorschule ein spannendes Thema. Schon immer haben sie auf den Betrachter eine große Faszination ausgeübt (vgl. Klettke & Maag, 2010). Gerade Kinder interessieren sich für Wettererscheinungen häufig weit mehr als Erwachsene meinen (vgl. Österreicher & Prokop, 2006). Dabei sollte diese Neugier im Rahmen der Kinderbetreuung unbedingt gefördert werden. Also – wie entstehen Wolken?

Hast Du Dich auch schon mal gefragt, wieso im Winter beim Ausatmen eine Art weißer „Schleier“ entsteht? Deine ausgeatmete, feucht-warme Luft trifft dabei auf kältere. Durch die Abkühlung Deiner Atemluft kann diese weniger Flüssigkeit speichern, weshalb sich Wasser zu kleinen schwebenden Wassertropfen ansammelt. Die Wolkenbildung verläuft soweit genauso. Dabei erhitzt die Sonne Wasser an seiner Oberfläche, wodurch dieses verdunstet. Warme Luft ist nämlich leichter als kalte und steigt immer weiter abkühlend auf. Kalte Luft kann aber nur geringe Wassermengen aufnehmen, sodass sich überschüssiges Wasser in Tröpfchenform um winzige Partikel (Kondensationskerne, wie z.B. Staub) ansammelt. Das Wasser kondensiert und eine Wolke entsteht. Der Wind treibt diese anschließend von Ort zu Ort. Das geschieht z.B. über dem Ozean

In der Handreichung zur Wolkenbeobachtung der Universität zu Köln gibt es einen Rategeber, indem u.a. die optimale Wolkenbeobachtung thematisiert wird. Aber auch die Wolken Entstehung wird hier nochmal aufgegriffen. Die nachfolgende Darstellung verdeutlicht dabei den „richtigen“ Standort, um die Entstehung einer Wolke gut beobachten zu können.

Entstehung von Wolken – Eine Darstellung
Abb.1Entstehung von Wolken: Darstellung eines Beobachtungsstandortes

Sofern Du noch mehr über physikalische Prozesse erfahren möchtest, dann schau‘ einfach mal in unserem Physik Kurs oder in unserem Bereich Nachhilfe Grundschule vorbei. Dort findest Du Antworten auf viele spannende Fragen. Intensivieren lässt sich dieses Basiswissen darüber hinaus durch unsere Kurse aus dem Bereich der Naturwissenschaften. Mit unserem Angebot aus dem Bereich Homeschooling sorgen wir zudem dafür, dass Dein Kind keine Angst haben muss, Schulstoff zu verpassen.

Aus was bestehen Wolken?

Die Entstehung von Wolken ist wirklich interessant und eine Wolke besteht folglich also aus Luft und feinen Partikeln. Dabei befindet sich Wasser, welches sich zu Wasserdampf bzw. Eis gewandelt hat, im Inneren der Wolke. Soweit so gut. Aber wie viel wiegt denn eine Wolke eigentlich? Durchschnittlich beinhaltet sie 0,5-1 g/m3 Wasser (vgl. Rittberger, 1959). Sofern wir jetzt vereinfacht mit 1 Gramm Wasser pro mrechnen und dabei davon ausgehen, dass eine Wolke ca. 1000 Meter lang, breit und hoch ist. So hätte diese ein Volumen von ca. 1 Milliarde Kubikmeter (= 1.000.000.000 m3). Damit würde sie etwa 1000 Tonnen an Wasser beinhalten und wäre indes so schwer wie etwa 200 ausgewachsene Elefantenbullen mit jeweils ca. 5 Tonnen. 

In unserem Chemie Workshop erfährst Du außerdem viel über chemische Zusammenhänge. Aber auch kindgerechtes Experimentieren ist spannend! Unsere Trainer kennen daher viele kindgerechte Versuche.

Entstehung von Wolken: Wie hoch fliegen sie?

Wolken in unseren Breiten erreichen im Durchschnitt zwischen 5 – 12 Kilometer Höhe. Das hängt natürlich aber auch von der jeweiligen Wolkenform ab. Dabei erreichen Cirruswolken z.B. eine Höhe bis 12 Kilometer, während Stratuswolken sich hingegen nur in Höhenlagen unter zwei Kilometern bewegen. Ferner gibt es aber auch Wolkenarten im mittleren Bereich. Altocumuluswolken sind indes z.B. zwischen 2-6 Kilometern Höhe anzutreffen. Allgemein unterscheidet man dabei vier Wolkentypen: Hohe, mittelhohe, tiefe und jene Wolken mit großer vertikaler Erstreckung (Regenwolken).

Wie verschwinden sie?

Die Wassertröpfchen innerhalb einer Wolke verbinden sich allmählich. Somit wird diese oft zu schwer, um von Aufwinden getragen zu werden. Regen entsteht. Die Wolke entleert sich nach und nach. Der gefallene Niederschlag versickert anschließend im Boden und erreicht so das Grundwasser. Ferner gelangt es durch Rückflussmechanismen z.B. wieder in einen See und der Kreislauf der Entstehung von Wolken kann von vorne beginnen.

Wolken Entstehung: Welche Arten gibt es?

Die Wolken Entstehung haben wir nun erläutert. Nun stellt sich natürlich noch die Frage, welche Arten es gibt? Im Dossier zum Seminar Wetterkunde der Universität Münster werden dafür Wolkenarten anschaulich erklärt. 

Ein kurzer Überblick

Konkret gibt es drei Arten, die folglich nach der Entstehung von Wolken auftreten können: Stratus-Wolken haben dabei keine konkrete Form, sind aber geschichtet und unterhalb von 2 km anzutreffen. Des Weiteren gibt es die Cumulus-Wolke, was im Lateinischen für „Türmchen“ steht. Ferner sind Cumuli bauschig und in 2-6 km Höhe vorzufinden. Dann haben wir nun noch die Cirrus-Wolke, was im Lateinischen für „Federbusch oder Haarlocke“ steht. Dabei besteht diese aus feinen Eiskristallen und ist zumeist in einer Höhe zwischen 6-12 km zu entdecken (vgl. Mills, 2008). 

Tabelle 1: Entstehung von Wolken – Wolkenarten zusammengefasst 

Art / deutscher NameAussehenWelcher Wolkentyp?
Cirruswolke (Ci) / FederwolkeEinzeln, als weiße Fäden am Himmel – bestehen aus Eiskristallen. Hohe Wolke
Cirrocumulus (Cc) / Hohe SchäfchenwolkeKlein, körnig, bilden weiße Felder/ Flecken – bestehen aus EiskristallenHoch
Cirrostratus (Cs) / Hohe SchleierwolkeWeißlicher Wolkenschleier – besteht aus EiskristallenHoch
Altocumulus (Ac) / Grobe SchäfchenwolkeSchichtartige weiß-gräuliche – bestehen zumeist aus WassertropfenMittelhohe Wolke
Altostratus (As) / Mittelhohe SchichtwolkeOft faserig, bläulich oder grau – es ist stark bewölktMittelhoch
Cumulus (Cu) / Quellwolke„Schäfchenwolke“ Tiefe Wolke
Stratus (St) / Niedere SchichtwolkeGroße graue NebelschichtTief
Nimbostratus (Ns) /
„Sich ausbreitende Regenwolke“
Bleigraue Wolkenart, meist stundenlanger NiederschlagRegenwolke
Cumolunimbus (Cb) / GewitterwolkeVereiste Oberseite und kräftige Turbulenzen im InnerenRegenwolke

Was Wolken über das Wetter verraten

Wolken ermöglichen indes auch Vorhersagen in Bezug auf die Witterung, indem wir auf ihre Form beziehungsweise Art achten. Im Seminar-Skriptum der Universität Regensburg werden dabei Wolkenarten und deren Deutung für die Wetterlage nochmals anschaulich verdeutlicht. 

Wolken Entstehung – Wolkenarten
Abb. 2: Verschiedene Wolkenarten – Entstehung von Wolken 

Während Cirruswolken z.B. auf eine Warmfront mit Niederschlag hindeuten, gelten Cirrocumulus-Wolken ferner als Vorboten von einem kräftigen Gewitter. Cumulus-Wolken treten normalerweise immer nur im Tagesverlauf auf (Schönwetterwolken). Sind diese jedoch bereits morgens zu sehen, deuten sie indes schlechtes Wetter an. Aber auch die täglichen Wetterberichte sind immer spannend. Wenn Du hierüber mehr erfahren möchtest, dann gibt es z.B. von der Universität Tier diesbezüglich einen anschaulichen Bericht.

Übrigens

Unter den Abgasen von Flugzeugen befindet sich auch Wasserdampf. In einer Flughöhe zwischen 8-12 km trifft dieser auf sehr kalte Luft und es entstehen Eiskristalle. Diese ergeben die weißen Streifen hinter den Triebwerken – die Kondensstreifen.  

Wie entwickelt sich ein Unwetter?

Die Wolkenentstehung ist ferner natürlich auch vom Luftdruck abhängig. Dieser und die Wetterlage sind indes konkret miteinander verknüpft. Einerseits deutet ein Hochdruckgebiet dabei zumeist auf eine gute Witterung, andererseits ein Tiefdruckgebiet dagegen auf eine schlechte Wetterlage hin. Ebenso bestimmen auch diese Druckunterschiede der Atmosphäre die Richtung und die Geschwindigkeit, in welche Luftströme dabei wehen z.B. als Sturm. Durch jeweils gegebene Bedingungen entstehen folglich Wolken und damit verbunden Niederschlag z.B. in Form von Schnee. Niederschlag kann dabei in verschiedenen Formen vorkommen. Fällt ein Unwetter relativ heftig aus, so ist nämlich auch Hagel möglich. Ist die Luft dabei elektrisch aufgeladen, kommt es folglich irgendwann zu Entladungen. Ein Blitz entsteht, der sich einen direkten Weg zum Boden sucht. Dabei ertönt ein lauter Knall – der Donner

Entstehung von Wolken zum Nachmachen 

Nun haben wir viel über die Theorie zur Entstehung von Wolken erfahren. Kommen wir nun aber auch noch zum angekündigten praktischen Teil. Du willst sie gerne mal mit Deinem Kind selber erzeugen? Wie wäre es mit „Der Wolke im Glas“ oder der „Rasierschaum-Wolke“? Dabei findest Du in unserem Versuch zu den Wolken zwei tolle Experimente mit Step-by-Step Anleitung. Außerdem kannst Du sie ferner einfach von daheim aus nachmachen. Somit kannst Du die Entstehung von Wolken auch toll veranschaulichen. Es wird Dir und Deinen Kleinen viel Spaß machen!

Wolken Entstehung zum Nachmachen

Es wird Dir großes Vergnügen bereiten, gemeinsam mit Deinem Kind in die faszinierende Welt der Wolken einzutauchen. Ferner kann der Entdeckerdrang Deines Kindes dabei voll ausgeschöpft werden und durch tolle Versuche kannst Du die Entstehung von Wolken eindrucksvoll verdeutlichen. Und dabei habt ihr vor allem eines: Spaß! 

Literatur

Rittberger W. (1959). Zur Struktur von Wolken. In:  Archiv für Meteorologie, Geophysik und Bioklimatologie, Serie A 11 (3).

Klettke G. und Maag G. (2010). Reflexe eines Umwelt- und Klimabewusstseins in fiktionalen Texten der Romania: Eigentliches und uneigentliches Schreiben zu einem sich verdichtenden globalen Problem (Romanistik), Frank & Timme Verlag – 1. Auflage.

Österreicher H. und Prokop E. (2006). Kinder wollen draussen sein: Natur entdecken, erleben und erforschen, Kallmeyer Verlag – 1. Auflage.

Mills G. (2008). Luke Howard and The Climate of London, Weather(63)6, 153-157.

FAQs zur Entstehung von Wolken 

Warum sind sie weiß oder grau? – Wolken Entstehung

Sobald ein Großteil des Sonnenlichts, bis sie komplett durchdrungen wurde, an der Oberfläche der Wassertropfen innerhalb einer Wolke gleichmäßig gestreut wird, fallen weiße Lichtstrahlen in unser Auge. Insoweit erscheint uns die Wolke weiß. Beinhalten sie aber eine Vielzahl an Wassertropfen (z.B. Gewitterwolken) ist es wesentlich schwieriger für das Sonnenlicht diese zu passieren. Je mehr Wassertropfen im Inneren also, desto weniger Sonnenstrahlen kommen bei uns an. Insofern erscheint uns die Wolke grau.

Entstehung von Wolken – Welche Wassermenge kann eine Cumulonimbus-Wolke beinhalten?

Das Durchschnittsgewicht kann nicht konkret angegeben werden. Gängig kann sie zwischen 20-100 Millionen Tonnen Wasser enthalten.

Warum fallen sie nicht herunter? – Wolken für Kinder erklärt

Die Entstehung von Wolken hat uns gezeigt, dass diese sehr schwer werden können. Je mehr Wassertropfen vorhanden sind, desto mehr wiegt sie. Das Gewicht einer Wolke ergibt sich also aus der Gesamtheit aller vorhandenen Wassertropfen, welche aber jeweils federleicht sind. Soweit können sie durch warme, aufsteigende Luft in diversen Höhenlagen gehalten werden. Hat die Wolke aber eine gewisse Größe erreicht, dann ist das Schweben nicht mehr möglich und es beginnt zu regnen.

Wolken für Kinder: Wer war der Begründer der Wolkenwissenschaft?

Die Wolkenwissenschaft, auch Nephologie genannt, begründete der Engländer Luke Howard. Ferner gehen die Wolkengrundformen Cirrus-, Stratus- und Cumulus-Wolke auf ihn zurück.

Die Welt der Wolken – gibt es sie nur auf unserem Planeten?

Wolken sind auch außerhalb unserer Erde vorzufinden. So besitzt der Mars ebenfalls Wolken in ca. 90 km Höhe. Diese bestehen vermutlich aus Kohlenstoffdioxid.

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