Selbstorganisation: Wie Gewitter miteinander kommunizieren

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Wie Gewitter mehr Gewitter erzeugen

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Tropische Gewitter Tropische Gewitter

In den Tropen toben manchmal Gewitter über Gebiete mit einem Durchmesser von mehr als 100 Kilometern

Quelle: Getty Images

Gewitterzellen können zusammen mit anderen Gewitterzellen zusätzliche Gewitterzellen erzeugen. Dies kann zu riesigen Gewitterkomplexen führen. Forscher haben nun entschlüsselt, wie dies funktioniert.

ichIn den Tropen toben manchmal Gewitter über Gebiete mit einem Durchmesser von mehr als 100 Kilometern. Diese riesigen Komplexe können dann bis zu zehn Stunden lang aktiv sein. Bisher war nicht klar, wie diese Mega-Gewitter aus kleineren Gewitterzellen entstehen.

Jetzt haben Forscher Leibniz-Zentrum für tropische Meeresforschung, ein V Jacobs University Bremen und das Universität Kopenhagen Eine Modellsimulation, mit der solche Gewitter erklärt werden können, wird in der Zeitschrift “npj Climate and Atmospheric Science” vorgestellt. Folglich kommunizieren die Gewitterzellen miteinander und können dann durch Selbstorganisation größere Cluster bilden.

Die zentrale Rolle spielen laut den Forschern sogenannte Kaltluftseen, die bei Gewitterwolken auftreten. “Diese Kaltluftseen verursachen Wechselwirkungen zwischen Gewitterzellen”, erklärt der Physiker Jan Haerter, Professor für komplexe Systeme an der Jacobs University. Dies ermöglicht den Prozess der Selbstorganisation.

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Die Kaltluftseen entstehen, wenn Wasser unter Gewitterwolken in der Luft verdunstet, bevor es die Erdoberfläche erreicht. Diese Verdunstung kühlt die Luft und sinkt ab. Wenn diese kalten Luftmassen auf den Boden treffen, werden sie zur Seite abgelenkt und können kilometerweit in die Umwelt fließen.

“Wenn sich die Kaltluftbecken in einem Radius unterhalb einer Gewitterzelle ausbreiten, treten Kollisionen zwischen ihnen auf, wodurch mehr Gewitterwolken entstehen”, erklärt Haerter deprimiert. Dort entstehen neue Gewitterzellen, die wiederum Pools mit kalter Luft bilden. Dies führt zu einer Kettenreaktion. “”

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So wurde nun geklärt, wie Gewitter durch den Prozess der “kontinentalen Selbstorganisation” zusätzliche Gewitterzellen und letztendlich auch riesige Gewitter erzeugen können.

Mit ihren Berechnungen auf Supercomputern konnten die Forscher auch zeigen, dass sich über Land Gewittercluster bilden, insbesondere wenn die Oberflächentemperatur zwischen Tag und Nacht stark variiert. Unterschiede von sieben Grad Celsius zwischen dem Tageshoch und dem Nachttief sind ausreichend – und dies ist häufig in tropischen Regionen der Fall.

Die Selbstorganisation von Gewittern funktioniert nicht über den Ozeanen – solange die Temperatur auf der Wasseroberfläche ziemlich konstant bleibt.

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