Vergangene Woche wurde wettertechnisch so einiges dargeboten: Von Gewittern mit eindrucksvollen Blitzen, über Stark- und Dauerregen, orkanartigen Windböen über 100 Kilometer pro Stunde, Hagelkörner so groß wie Golfbälle bis hin zu Tornados stellten sich deutschlandweit imposante Wetterphänomene zur Schau. Am Rande des Schauplatzes trat aber auch ein weiteres interessantes, vielleicht weniger bekanntes Phänomen auf - die sogenannten Mammatuswolken.
Nicht nur für Meteorologen steht beim Verlassen der eigenen vier Wände der Blick zum Himmel auf der Tagesordnung. Und dabei kann man so einiges entdecken. Von "strahlendem Blau" bis hin zu Wolken in den unterschiedlichsten Formen und Variationen ist für jeden Wetterliebhaber etwas geboten. Besonders aufmerksamen Beobachtern fallen dabei Wolkenformationen auf, die nicht unbedingt alltäglich erscheinen. Per Email erreichten uns vergangene Woche Bilder eines sehr schönen Phänomens aus dem Raum Freiburg. Eine Wolkenform, die als Mammatuswolke bezeichnet wird oder genauer gesagt: Cumulonimbus mamma.
Auf den Arbeiten des englischen Apothekers Luke Howard (1772 - 1864) basierend, teilt man laut Internationalem Wolkenatlas der Weltorganisation für Meteorologie die zehn lateinisch benannten Wolkengattungen entsprechend der Höhe ihres Auftretens in der Atmosphäre auf. Dabei handelt es sich um vier sogenannte "Stockwerke", in denen die entsprechenden Wolkengattungen am häufigsten auftreten. Im untersten Stockwerk (0 - 2 km) sind dies Gattungen wie Stratocumulus und Stratus, im mittleren Stockwerk (2 - 7 km) treten hauptsächlich Altostratus und Altocumulus auf und im höchsten Stockwerk (5 - 13 km) findet man häufig Cirrus, Cirrocumulus sowie Cirrostratus vor. Mit dem vierten und letzten Stockwerk beschreibt man hochreichende Wolken wie Cumulus, Nimbostratus oder Cumulonimbus (Gewitterwolken), die sich über mehrere Stockwerke erstrecken können. Die zehn Wolkengattungen lassen sich dann mit vierzehn Wolkenarten, neun Unterarten und neun Sonderformen näher charakterisieren. Im heutigen Thema des Tages interessieren wir uns aber für eine bestimmte Wolkengattung - Cumulonimbus - mit ihrer Sonderform "mamma".
Allgemein kennt man sie auch als Mammatuswolken, wobei "Mammatus" vom lateinischen Wort "mamma" abgeleitet ist und übersetzt Brust bzw. Euter bedeutet. Diesen Namen verdankt diese Sonderform sicherlich ihrem Aussehen: brust- oder beulenartige Ausbuchtungen meist an der Wolkenuntergrenze. Aber nicht nur Cumulonimbus-Wolken treten mit der Eigenschaft mamma auf, auch Cirrus-, Cirrocumulus-, Altocumulus-, Altostratus- oder Stratocumulus-Wolken können sich im "blasenförmigen Kleid" zeigen. In der beigefügten Fotografie (siehe www.dwd.de/tagesthema, Foto: Bernhard Keller) handelt es sich um Mammati an der Unterseite einer Cumulonimbuswolke, die über den Raum Freiburg hinweg zogen.
Bis zum heutigen Tag gab es einige Erklärungsversuche und Spekulationen über den Entstehungsmechanismus dieses sehenswürdigen Phänomens, allerdings konnte bisher keine Theorie bewiesen werden. Man geht davon aus, dass es sich bei den Beulen um Kaltluftblasen handelt. Unter anderem wird spekuliert, dass Niederschlagspartikel eine Rolle bei der Bildung dieses Wolkenphänomens spielen. Aus der Wolke, die kälter und wesentlich feuchter ist, als die darunter liegende Luftschicht, fallen Niederschlagspartikel, die an der Wolkenuntergrenze in eine trockene, wärmer Luftschicht gelangen und dort sehr schnell verdunsten (Übergang aus der flüssigen zur gasförmigen Phase) oder sublimieren (direkter Übergang aus der festen zur gasförmigen Phase ohne "Zwischenstufe" flüssig). Der Verdunstungs- bzw. Sublimationsprozess entzieht dabei der Umgebungsluft Energie, wodurch sich diese abkühlt und die Wolkenluft nach unten "reißt". Durch thermische Umlagerungen entstehen dann die nach unten gerichteten beulenförmigen Ausbuchtungen an der Wolkenunterseite.
Die am vergangenen Mittwoch im Süden Freiburgs aufgetretenen Cumulonimbus mamma waren jedoch nicht nur faszinierend anzusehen, fast wie in einem Science-Fiction-Film. Sie traten sozusagen als Vorboten der von Frankreich her aufziehenden Gewitter mit heftigem Starkregen, Sturmböen und Hagel auf, die im weiteren Verlauf südostwärts Richtung Bodensee weiterzogen. Dabei kam es sogar zur Entwicklung von Tornados, die für heftige Schäden sorgten. Sollten Sie also zufällig in den Genuss dieser außerordentlich schönen, allerdings nicht allzu häufig auftretenden Wolkenform kommen, behalten Sie im Hinterkopf, dass diese von heftigen Gewittern gefolgt werden könnten.
M.Sc.-Met. Sebastian Schappert
Deutscher Wetterdienst