Tornado: Der schnellste und gefährlichste Sturm der Welt
- Veröffentlicht: 12.06.2023
- 10:37 Uhr
- Galileo
Der Tornado ist der stärkste Wind der Welt. Am häufigsten kommt er in den USA vor, aber auch in Deutschland kam es bereits zu solchen Wirbelstürmen. Was genau ist ein Tornado eigentlich und wie schützt man sich? Wir gehen der Naturgewalt auf den Grund. Im Clip: Wird unser Wetter immer gefährlicher?
Das Wichtigste zum Thema Tornados
Ein Tornado ist ein schnell rotierender Luftwirbel, der von der Unterseite einer Wolke bis auf die Erde reicht.
Der Sturm kann Geschwindigkeiten von mehr als 500 Kilometern pro Stunde erreichen. Damit sind Tornados die schnellsten und auch die gefährlichsten Winde der Welt.
Der Name "Tornado" kommt vom spanischen Verb "Tornar", was "(sich) drehen" bedeutet. In den USA werden Tornados umgangssprachlich "Twister" genannt. In Deutschland heißen sie auch "Windhosen" oder "Großtromben".
Ein Tornado kann nur unter speziellen Bedingungen entstehen und kommt deshalb in manchen Teilen der Welt häufiger vor als in anderen. Auch in Stärke, Dauer und Form variieren die Stürme stark. Wie ein sie entstehen und ob es auch in Deutschland Tornados geben kann, erfährst du hier.
Was ist ein Tornado?
Als Tornado werden senkrechte, stark rotierende Windsäulen mit Erdkontakt bezeichnet. Zum Himmel hin ist ein Tornado mit der Unterseite von Gewitterwolken verbunden. Diese sind zumeist "Superzellen" - mächtige und gefährliche Gewitter, deren Inneres aus einem Wirbel besteht.
Superzellen können stürmische Böen, starken Niederschlag, großen Hagel und eben Tornados produzieren. Sie sind quasi die "Mütter" dieser Wirbelstürme: Im Durchschnitt bringen 10 bis 20 Prozent aller Superzellen einen oder gleich mehrere Tornados hervor. Das ist mehr, als jedes andere Gewitter schafft.
Wie entsteht ein Tornado?
Die Entstehung eines Tornados - "Tornadogenesis" genannt - ist kompliziert und bis heute nicht vollständig durchschaut. Aus diesem Grund können die Twister - wenn überhaupt - nur mit sehr geringem Vorlauf prognostiziert und Menschen oft nur Minuten vorher gewarnt werden.
Bekannt ist, dass sich Tornados nur unter gewissen Bedingungen formen können. Sie entstehen meist in Gewittern. Dazu müssen sich feuchte, warme Luft in den unteren Schichten der Atmosphäre und trockene, kalte Luft in einigen Kilometern Höhe übereinanderschieben.
So kann es zu enormen Umwälzungen von Luftmassen kommen. Dabei steigt die warme Luft schnell und in einer Spirale sehr hoch auf und kondensiert. Die kalte Luft sinkt hingegen nach unten – eine Gewitterwolke entsteht.
Verändert der Wind mit zunehmender Höhe seine Stärke und Richtungen ("vertikale Windscherung"), beginnt die Wolke zu rotieren. Sie wird zur Superzelle.
Zusätzlich zu dieser instabilen Atmosphäre braucht es die vertikale Windscherung, um senkrecht rotierende Luftwirbel in Erdnähe zu bilden. Sie werden ins Gewitter gesogen und richten sich zu einem Tornado auf.
Die sich drehenden Aufwinde ("Mesozyklon") sorgen für starken Unterdruck, was immer mehr Luftströme ins Innere des Schlauchs zieht. Dort rotieren sie immer schneller, was die Luftsäule in die Länge zieht.
Ein Pirouetten-Effekt entsteht: Immer mehr Masse - sprich, Luft - wird zur Drehachse gezogen, wodurch sich die Windgeschwindigkeit am Rand des Tornados erhöht. Gleichzeitig gewinnt der Twister so an Größe. Der sich drehende Wirbelsturm saugt alles an und reißt es in die Höhe. Das kann massive Zerstörung anrichten.
Die Grafik unten erklärt diese Vorgänge im Detail.
Die "Geburt" eines Tornados aus einer Superzelle
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Wie gefährlich ist ein Tornado?
Tornados entstehen binnen weniger Minuten. Somit sind sie kaum vorhersagbar, ebenso wie ihre unberechenbaren Wege. Sie werden bis zu 500 Stundenkilometer schnell, können auf einmal ihre Richtung ändern und Haken schlagen. Dabei saugen sie alles an und reißen es in die Höhe. In ihren stärkeren Formen schaffen sie es, tonnenschwere Gegenstände umherzuwirbeln, Bäume zu entwurzeln und Gebäude zu zerlegen.
Auch die Durchmesser von Tornados variieren. Die meisten Schläuche sind rund 100 Meter breit. Andere spannen sich sogar über Kilometer. Ähnlich individuell ist auch die Dauer von Tornados. Während die einen nur wenige Sekunden Kontakt zur Erde haben, wüten andere minuten- oder gar stundenlang.
Je weiter es Richtung Zentrum eines Twisters geht, desto gefährlicher wird es. Die äußerlich noch warme Lufttemperatur kühlt nach innen immer weiter ab.
Weil fast die gesamte Luft durch die Aufwinde der Gewitterwolke nach oben gesaugt wird, herrscht zum Auge des Tornados hin ein extremer Unterdruck. Der Luftdruck kann dadurch um bis zu 80 Prozent auf rund 100 Hektopascal fallen - Verhältnisse, wie sie sonst nur auf dem Mount Everest herrschen.
All dies macht Tornados zu lebensgefährlichen Phänomenen. Allein in den USA forderten die Stürme im Jahr 2021 gut 110 Todesopfer.
2011 starben dort mindestens 571 Menschen infolge von Twistern. Diese als "2011 Super Outbreak" bekanntgewordene Tornado-Saison gilt als eine der größten, teuersten und tödlichsten seit Beginn der Aufzeichnungen.
Warum haben Tornados unterschiedliche Farben?
Die Farbe eines Tornados hängt von der Umgebung ab, in der er sich bewegt. Je weniger Schmutz und Staub er vom Boden einsaugen kann - etwa, weil dieser zu trocken oder die Rotation des Tornados zu schwach ist -, desto heller oder unsichtbarer erscheint er.
Tornados, die über dem Wasser entstehen ("Wasserhosen"), können weiß oder sogar blau werden, während langsame Twister, die große Mengen an Schutt und Schmutz aufwirbeln, ein dunkles Grau bis Schwarz annehmen. Tornados in den Great Plains der USA sind aufgrund der rötlichen Färbung des Bodens oft rot, Tornados über schneebedecktem Gelände erscheinen weiß.
Auch die Lichtverhältnisse spielen eine große Rolle. Ein Tornado, der "hinterleuchtet" ist - sprich, der von hinten von der Sonne angestrahlt wird - erscheint sehr dunkel. Steht die Sonne allerdings im Rücken des Beobachtenden, sieht der Twister grau oder gar strahlend weiß aus. Tornados, die in der Nähe eines Sonnenuntergangs auftreten, können viele verschiedene Farben haben - von Gelb-, Orange- oder Lila-Tönen bis hin zu Rot oder Rosa.
Tornados in den USA: Hier gibt es die meisten Twisters
🏜 Tornados können auf fast allen Kontinenten auftreten. Am häufigsten und am stärksten werden sie aber in den USA beobachtet. In den Great Plains und im Mittleren Westen ereignen sich pro Jahr bis zu 1.100 Tornados. Diese Region ist als "Tornado Alley", zu Deutsch "Tornado-Korridor", bekannt.
🇺🇸 Der Tornado Alley gehören allen voran die US-Staaten Texas**, *Oklahoma* und Kansas an. Daneben sind auch Louisiana, Nebraska, Iowa und South Dakota häufig betroffen. Manchmal werden auch Minnesota, Wisconsin, Illinois, Indiana und Ohio dazugezählt.
🏞 Es gibt eine Erklärung, warum die USA im Gegensatz zu beispielsweise Deutschland so stark von Tornados betroffen ist. In Europa verhindern die Alpen im Süden das Aufeinandertreffen von kalter Polarluft mit feucht-warmer mediterraner Luft.
🌩 In Nordamerika liegt zwischen den amerikanischen Gebirgen - den Appalachen im Osten und den Rocky Mountains im Westen - eine große freie Prärie. Dort können südliche feucht-warme Luftmassen aus dem Golf von Mexiko auf nördliche kalte Luftströme aus Alaska treffen.
Gewaltige Bilder Der Tornado von Andover im US-Bundesstaat Kansas (29. April 2022)
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Windhosen: Kann es Tornados auch in Deutschland geben?
In Deutschland werden jährlich 20 bis 60 Tornados gesichtet, während es in Europa bis 900 Tornado-Ereignisse pro Jahr gibt. Die Dunkelziffer könnte sogar höher sein, da viele Tornados aufgrund ihrer kurzen Lebensdauer und lokalen Begrenzung möglicherweise unbemerkt bleiben.
Die größte Tornado-Gefahr in Deutschland besteht in Küstennähe. Der "Pforzheim-Tornado" gilt als stärkster in Deutschland gemessener Twister mit erheblichen Schäden und Verletzungen.
Verhalten bei Tornados: Das solltest du tun
🌪 Beobachte den Himmel: Wenn du beim Blick zum Himmel eine Superzelle mit tiefhängenden Wolkenrändern ("Wall Cloud") oder rotierende, trichterförmige Wolkenschläuche ("Funnel Clouds") siehst, besteht in den folgenden 15 bis 60 Minuten höchstes Tornado-Risiko. Oft produzieren Superzellen zudem Starkhagel mit Hagelkörnern in Tennis- oder Baseball-Größe.
🌪 Erfasse die Bewegungsrichtung des Tornados: Beobachte den Tornado und versuche herauszufinden, in welche Richtung er zieht. So kannst du ihm gegebenenfalls ausweichen. Normalerweise reicht ein Sicherheitsabstand von einem Kilometer aus. Es gibt zudem eine wichtige Faustregel: Wenn ein Tornado augenscheinlich auf der Stelle verharrt, sich also nicht seitlich bewegt, kommt er mit großer Wahrscheinlichkeit direkt auf dich zu.
🌪 Autos und Unterführungen bieten dir keinen Schutz: Bei einem Tornado wird ein Auto zur Falle. Schon leichte Twister können es von der Straße wehen, während es bei schweren Varianten meterweit durch die Luft geschleudert werden kann. Auf gar keinen Fall solltest du dich - egal ob mit oder ohne Auto - in Tunnel, unter Brücken oder in Unterführungen flüchten. Ein starker Tornado kann diese einbrechen lassen.
🌪 Keller sind am sichersten: Auch in Gebäuden bist du nicht überall gleich gut geschützt. Vermeide Obergeschosse und - ganz wichtig - halte dich von Fenstern und Glastüren fern. Diese können durch die Wucht eines Tornados zerbersten und dich so verletzen. Die sichersten Orte sind Keller. Gibt es keinen, kannst du dich im Erdgeschoss in die Mitte des Hauses oder in fensterlosen Bädern aufhalten. Schließe zudem alle Türen hinter dir.
🌪 Verhaltensregeln für draußen: Wenn du auf die Schnelle keinen Zufluchtsort finden kannst, lege dich flach und mit dem Gesicht nach unten in eine Senke oder Mulde. Bleibe möglichst weit weg von allem, was umfallen oder umherfliegen könnte, wie Baustellen, Gerüste, Kräne, Bäume oder Autos.
Stärke von Tornados: So werden sie bemessen
📡 Die Einordnung von Tornados richtet sich meist nicht nach exakten Zahlen**. Denn *Messungen* sind kaum möglich.
🏚 Vielmehr werden die Wind-Geschwindigkeiten anhand der Schäden abgeschätzt, die ein Tornado am Boden hinterlassen hat.
📊 Es gibt 3 Skalen für die Beurteilung von Tornados: Die TORRO-Skala (T-Skala), die Fujita-Skala (F-Skala), die Enhanced-Fujita-Skala (EF-Skala).
TORRO-Skala (T-Skala)
In Europa werden Tornados vor allem anhand der TORRO-Skala klassifiziert. Sie wurde in den 1970ern vom Briten Terence Meaden entwickelt.
Die Skala stuft Tornados nach ihrem Maß an Zerstörung und der daraus geschätzten Windgeschwindigkeit ein. Dabei richtet sie sich nach der stabilen Bauweise der europäischen Infrastruktur.
Die T-Skala unterteilt Tornados in Windgeschwindigkeits-Klassen von T0 (65 bis 90 Stundenkilometer) bis T11 (468 bis 515 Stundenkilometer).
Fujita-Skala (F-Skala)
Die Fujita-Skala wurde 1971 von Tetsuya Theodore Fujita, einem amerikanischen Sturmforscher, entwickelt. Sie ist offiziell nur in den USA anerkannt, wird aber gelegentlich für Vergleiche in anderen Teilen der Welt herangezogen.
Die F-Skala bewertet Tornados nach ihrem Zerstörungsgrad und der geschätzten Windgeschwindigkeit, jedoch ist sie weniger fein abgestuft als die TORRO-Skala. Sie besteht aus 13 Stufen von F0 (orkanartige Winde) bis F12 (überschallschnelle Winde), wobei letzteres einer Geschwindigkeit von mehr als 1.000 km/h entspricht. Bisher wurde jedoch noch kein Tornado über Stufe F5 (419 bis 512 km/h) gemessen.
So werden Tornados nach der Fujita-Skala eingeordnet
Tornado: Der schnellste und gefährlichste Sturm der Welt
F0-Tornados mit Windgeschwindigkeiten bis zu 117 Stundenkilometern: Leichte Schäden an Schornsteinen, abgebrochene Äste und Baumkronen, flach wurzelnde Bäume werden entwurzelt, Plakatwände umgeworfen.
F1-Tornados mit Windgeschwindigkeiten zwischen 117 und 180 Stundenkilometern: Wellblech oder Dachziegel werden abgehoben und Wohnmobile umgeworfen, fahrende PKW werden verschoben.
F2-Tornados mit Windgeschwindigkeiten zwischen 180 und 252 Stundenkilometern: Dächer werden als Ganzes abgedeckt, Wohnmobile werden vollständig zerstört, große Bäume werden entwurzelt, leichte Gegenstände werden zu gefährlichen Projektilen.
F3-Tornados mit Windgeschwindigkeiten zwischen 252 und 333 Stundenkilometern: Dächer und leichte Wände werden abgetragen, Züge entgleisen, Wald wird entwurzelt, LKW werden umgeworfen oder verschoben.
F4-Tornados mit Windgeschwindigkeiten zwischen 333 und 419 Stundenkilometern: Holzhäuser mit schwacher Verankerung werden verschoben, PKW werden umgeworfen, schwere Gegenstände werden zu gefährlichen Projektilen.
F5-Tornados mit Windgeschwindigkeiten zwischen 419 und 512 Stundenkilometern: Holzhäuser werden von ihren Fundamenten gerissen, weit verschoben und zerlegt.
Enhanced-Fujita-Skala (EF-Skala)
2007 wurde die Fujita-Skala zur Enhanced-Fujita-Skala erweitert. Dabei wurde die F-Skala um 28 Schadens-Indikatoren ergänzt, um eine genauere Klassifizierung erlauben. Auch die EF-Skala ist nur in den USA anerkannt, da sie sich vor allem auf die amerikanische Bauweise mit Holzrahmen stützt.
Die Skala umfasst die Stufen von EF0 bis EF5. Die Schritte zwischen den einzelnen Stufen sind kleiner als in der Fujita-Skala. Tornados werden bereits ab einer Geschwindigkeit von 322 Stundenkilometern als EF5-Tornado klassifiziert. Auf der F-Skala entspräche das einem F4-Tornado. Bestätigte Tornados, die keine Schäden anrichten werden immer mit EF0 bewertet.
Tornados klassifiziert nach der EF-Skala
Tornado: Der schnellste und gefährlichste Sturm der Welt
EF0-Tornados haben Windgeschwindigkeiten zwischen 104 und 137 Stundenkilometern.
EF1-Tornados haben Windgeschwindigkeiten zwischen 138 und 177 Stundenkilometern.
EF2-Tornados haben Windgeschwindigkeiten zwischen 178 und 217 Stundenkilometern.
EF3-Tornados haben Windgeschwindigkeiten zwischen 218 und 265 Stundenkilometern.
EF4-Tornados haben Windgeschwindigkeiten zwischen 266 und 322 Stundenkilometern.
EF5-Tornados haben Windgeschwindigkeiten ab 322 Stundenkilometern.
Häufige Fragen zu Tornados
Ein Tornado ist einer die schnellsten Wirbelstürme, die es auf der Welt gibt. Die Luftsäulen mit Bodenkontakt bilden sich schlauch- oder trichterförmig unterhalb großer Regen- oder Gewitterwolken. Sie sind meistens von kürzerer Dauer als Hurrikans.
Ein Tornado bildet sich in den meisten Fällen aus einer mächtigen Gewitterwolke, bekannt als Superzelle. Diese besitzt ein bis zu 15 Kilometer hohes, rotierendes Aufwindfeld, in dem sich hochsteigende Luft um eine vertikale Achse dreht. Setzt sich die Rotation der Wolke mit zunehmender Geschwindigkeit bis zum Boden fort und berührt diesen, entsteht ein Tornado.
Der bis heute größte je gemessene Tornado war der "2013 El Reno Tornado". Er erreichte einem maximalen Durchmesser von 4,2 Kilometern sowie eine Windgeschwindigkeit von 475 Stundenkilometern.
Tornados können maximal wenige Minuten vor ihrer Bildung vorhergesagt werden. Ein erster Hinweis ist ein Superzellen-Gewitter mit einem tief hängenden, rotierenden Wolkenrand. Daraus bilden sich oft ebenfalls rotierende, trichterförmige Wolkenschläuche, die zu Tornados werden können. Auch wenn am Boden punktuell plötzlich massiv Staub und Erde aufgewirbelt wird und am Himmel ungewöhnliche Wolkenformationen zu sehen sind, deutet das auf einen entstehenden Tornado hin.
Grundsätzlich können Menschen Tornados überleben, wenn sie sich richtig verhalten und sich rechtzeitig an sichere Orte wie Keller oder Bunker begeben. Bei einer direkten Begegnung mit einem Twister sinkt die Überlebenschance aufgrund der starken Windgeschwindigkeiten und dem niedrigen Luftdruck im Zentrum allerdings drastisch.
Durch die klimatischen Bedingungen sind die USA am stärksten von Tornados betroffen. Hier gibt es pro Jahr etwa 1.200 Stück, besonders viele davon in der "Tornado Alley". Dazu gehören die Bundesstaaten Texas, Oklahoma, Kansas und Nebraska.