In nahezu allen Gegenden der Erde können sich im Bereich kräftiger Schauer und Gewitter Tornados bilden, die in den USA auch TWISTER (amerikan. twist = drehen) und im deutschsprachigen Raum oft Windhose oder auch Trombe genannt werden. Gemeint ist aber in allen Fällen dasselbe, mittelfristig dürfte sich der amerikanische Begriff Tornado immer mehr durchsetzen. Ein Tornado ist ein kleinräumiger Wirbel mit senkrechter Drehachse, der von einer Schauer- oder Gewitterwolke bis zum Boden reicht. Dabei muss der Wirbel nicht durchgängig sichtbar sein.

Im Gegensatz zu den tropischen Wirbelstürmen bilden sich Tornados über Land und über Wasser. Über dem Meer werden sie auch als Wasserhosen bezeichnet. Die horizontale Ausdehnung von Tornados beträgt nur etwa 20 bis einige hundert Meter, in seltenen Fällen kann der Durchmesser auch ein bis zwei Kilometer betragen. Die Schadensspur ist dabei eng begrenzt. Bei größeren, starken Tornados können sich auch mehrere Teilwirbel bilden, die dann ein sehr komplexes Schadensbild hinterlassen. Im Allgemeinen liegt die Lebensdauer von Tornados nur bei wenigen Minuten und die Zugbahn erstreckt sich über wenige Kilometer. Gelegentlich kommen aber auch Wirbel vor, die Entfernungen bis 100 Kilometer und mehr zurücklegen. Das Kennzeichen eines Tornados ist der rüsselförmige Schlauch. Wo er den Boden berührt, kann er teilweise völlige Zerstörung bringen.

Die Windgeschwindigkeiten im Tornadowirbel sind mit herkömmlichen Instrumenten oft nicht mehr messbar und nur sehr selten wird eine Wetterstation von einem Tornado direkt getroffen, an der die Windwerte gemessen werden könnten. Schätzungen und Versuche im Windkanal ergeben bei sehr starken Tornados Werte von zum Teil mehr als 500 Kilometer pro Stunde, auch im Bereich des Oklahoma-Tornados im Mai 1999 wurden mit einem Dopplerradar Geschwindigkeiten über 500 km/h festgestellt. Bisher wenig untersucht sind die Druckverhältnisse im Tornadoschlauch. Der sehr schnelle, momentane Druckabfall wird von Barographen nur ungenau oder gar nicht registriert. Nur mit einzelnen waghalsigen Experimenten hat man inzwischen eine gewisse Vorstellung über den Druckverlauf: In starken Tornados kann der Druckabfall durchaus etwa 100 Hektopascal und mehr betragen. Die durchschnittliche Zuggeschwindigkeit liegt bei etwa 50 km/h. Der Wirbel kann aber auch stillstehen oder sich mit deutlich höherer Geschwindigkeit fortbewegen.

Seit den 1970er Jahren werden Tornados nach ihrer Stärke in sechs Stufen eingeteilt. Die so genannte Fujita-Skala reicht von F0 (unter 118 km/h) bis F5 (über 420 km/h). Man ordnet angerichtete Schäden den einzelnen Stufen zu und erhält damit eine Aussage über die Stärke eines Tornados. Gefährlich sind Tornados dabei nicht nur durch die hohen Windgeschwindigkeiten. Umherfliegende Trümmer von Kleinstteilen bis hin zu Autos, Trucks und zerlegte Häuser werden zudem zu äußerst gefährlichen Geschossen. Dass Häuser durch den enormen Druckabfall explodieren, glaubt man heute nicht mehr, die Schäden entstehen vor allem durch den gewaltigen Staudruck.

Am häufigsten treten Tornados in der so genannten "Tornado Alley" im Mittleren Westen der USA auf, hier kommen sie besonders im Frühjahr fast täglich vor. Zwischen 1916 und 1950 wurden in den USA durchschnittlich 150 Tornados im Jahr registriert, inzwischen sind es etwa 1.200 pro Jahr. Die Zahlen schwanken allerdings stark von Jahr zu Jahr. Der Hauptgrund für die Zunahme ist darin zu suchen, dass heutzutage einfach mehr Tornados beobachtet werden. Zum einen ist das Thema in aller Munde und die Beobachtungssysteme werden immer besser. Zum anderen können heutzutage durch Radargeräte und die so genannten Tornadojäger, die meist in ihrer Freizeit nach Tornadoschläuchen Ausschau halten, immer mehr der kleinräumigen Wirbel aufgespürt werden. Dazu kommt die zunehmende Verbreitung von Handys mit Kameras.

Gleichzeitig werden die Warnungen vor Tornados in den USA immer besser. In den Jahren 1916 bis 1950 kamen im Mittel 245 Menschen pro Jahr durch Tornados ums Leben. Inzwischen liegt die Zahl der Toten hier in den meisten Jahren deutlich unter 100. Das liegt vor allem daran, dass die Vorwarnzeit vor Tornados deutlich angestiegen ist. Bereits am Tag zuvor kann das Risiko für Gewitter und auch für Tornados für eine Region grob eingeschätzt werden. Bilden sich dann Gewitter aus, werden diese mit so genannten Dopplerradargeräten erfasst und Sturmjäger melden ihre aktuellen Beobachtungen an den Wetterdienst. Wird ein Tornado beobachtet oder ist die Bildung eines solchen Wirbels sehr wahrscheinlich, dann erfolgt für einen lokal eng begrenzten Raum eine Tornadowarnung. In den USA werden dafür sogar Rundfunk- und Fernsehprogramme unterbrochen.

Sturmjäger (amerikan.: „Stormchaser“) haben einen wesentlichen Anteil an der Verbesserung des Warnsystems. Schon in den 1950er Jahren gab es erste Versuche von Wissenschaftlern und Interessierten mit Fahrten in das Innere von Gewitterzellen. Anfang der 1970er Jahre organisierten sich Freiwillige in dem Verein „Skywarn“, der in den USA inzwischen zehntausende Mitglieder hat. Viele davon beobachten das Wetter an einem festen Punkt und geben ihre Daten bei Unwetterentwicklungen an den Wetterdienst weiter, andere sind als Stormchaser unterwegs. Beide bilden damit eine wichtige Säule des Unwetterwarndienstes. Die meisten Sturmjäger sind geschult und gehen entsprechend vorsichtig vor. Es gibt aber auch einige, die sich sehr nahe an den gefährlichen Bereich eines Gewitters heranwagen. Ihnen ist es aber auch zu verdanken, dass es seit wenigen Jahren erste Messwerte aus dem Innern eines Tornados gibt. Mehrere Unternehmen bieten inzwischen Touren an, die man auch von Deutschland aus buchen kann. Erfahrene Sturmjäger versuchen mit kleinen Bussen die Reisenden an verdächtige Gewitterzellen heranzubringen und diesen ein beeindruckendes Wetter- oder gar Tornadoerlebnis zu bieten. Am 16. Oktober 2003 wurde auch in Deutschland der Verein Skywarn gegründet.

Die Tornadoforschung stammt ursprünglich aus Deutschland, das zu Beginn des 20. Jahrhunderts einmal weltweit führend auf diesem Gebiet war. Besonders Alfred Wegener – bei den meisten eher durch seine Theorie zur Plattentektonik und der Bewegung der Erdplatten bekannt – hat mit großem Aufwand alles zusammengetragen, was über die damals als Windhosen, Windsbräute oder Wirbelsturm bezeichneten Wirbelwinde zu finden war. Seine Erkenntnisse veröffentlichte er in dem Buch „Wind- und Wasserhosen in Europa“, erschienen im Jahre 1917. In den 1930er Jahren führte der Meteorologe Johannes Peter Letzmann die Arbeit von Wegener fort. Damals bestand auch in der Öffentlichkeit ein großes Interesse an Meldungen und Berichten zu Unwettern in Deutschland. Während des Zweiten Weltkrieges kam die Tornadoforschung in Deutschland zum Erliegen und wurde lange Zeit nur noch sporadisch von interessierten Einzelpersonen betrieben. Erst Ende der 1990er Jahre wurde das Netzwerk TorDACH (= Tornados in Deutschland, Österreich und der Schweiz) gegründet und im Jahre 2000 folgte die Tornadoliste. Damit kam die Tornadoforschung bei uns wieder in Gang.

In den USA begann die Tornadoforschung systematisch erst in den 1950er Jahren. Tornados wurden danach verstärkt erfasst. Im Jahre 1964 wurde in Norman, Oklahoma, das National Severe Storms Laboratory (NSSL) gegründet, es ist seitdem das Zentrum der amerikanischen Unwetterforschung. Zunächst wurden eine Klimatologie erstellt und zahlreiche Fallstudien erarbeitet. Heute liegt der Schwerpunkt der Forschung bei der Simulierung der Tornadoentstehung mit komplexen Modellrechnungen.

Die Entstehung eines Tornados ist recht komplex. Hauptvoraussetzung ist feuchtwarme Luft, die in den USA häufig vom Golf von Mexiko nach Norden strömt. Weht dann noch in höheren Luftschichten ein starker Südwest- bis Westwind, dann ist die richtige Mischung für schwere Unwetter gegeben. In der feuchtwarmen Luft können sich vermehrt Gewitter bilden, oft werden daraus auch so genannte Superzellen – langlebige und kräftige Gewitter, die um eine senkrechte Achse rotieren. Im Aufwindbereich eines solchen Gewitters kann sich der eng begrenzte Wirbel bilden, der manchmal die starken Zerstörungen anrichtet.

In Mitteleuropa verhindern Gebirge wie die Alpen meist, dass solch extrem feuchte und warme Luftmassen direkt nach Deutschland gelangen. Daher sind die Superzellen bei uns nicht so häufig wie in den USA. Sehr starke Tornados, die meist in Zusammenhang mit Superzellen auftreten, kommen dennoch häufiger vor als man denkt und sorgen dann für zum Teil enorme Schäden. Am bekanntesten sind die Tornados in Pforzheim im Jahr 1968, in Kiel 1973 sowie im Jahre 2004 in Micheln (Sachsen-Anhalt) und in Nordrhein-Westfalen. Allein am 18. Juli 2004 richteten hier zwei Tornados der Stärke F2 und F3 vom Niederrhein bis ins Ruhrgebiet Schäden von etwa 100 Millionen Euro an.

Eine Besonderheit der europäischen Tornados gegenüber der Twister in den USA ist eine wichtige Entstehungsart mit höhenkalter Luft hinter einer Kaltfront und gleichzeitiger starker vertikaler Windscherung, der wohl wichtigsten Voraussetzung für die Tornadoentstehung. Vor allem diese Tornados können auch mitten im Herbst oder Winter entstehen. Ob auch das Gelände einen Einfluss auf die Tornadobildung hat, ist noch umstritten, aber zumindest in Einzelfällen durchaus wahrscheinlich, wie zum Beispiel in Kirchhain in Hessen am 03. November 2003. In höheren Luftschichten gelangte in diesem Fall Kaltluft nach Mitteleuropa, es bildeten sich zahlreiche Schauer und Gewitter. Im Bereich kleiner Täler mit Süd-/Nordausrichtung war der Unterschied zwischen bodennah schwachem südlichen Wind sowie starkem westlichen Höhenwind im Bereich von 1,5 bis etwa 3 Kilometer enorm groß.

Tornados kommen in Mitteleuropa viel häufiger vor als bisher in der Literatur verbreitet wird: Pro Jahr treten von Frankreich bis nach Osteuropa mehrere hundert Tornados auf, davon einige Dutzend allein in Deutschland. Genaue Zahlen liegen aber für die meisten europäischen Staaten noch nicht vor. Erst nach und nach entstehen Statistiken für die einzelnen Länder. Ein Schwerpunkt mit einer Art „Tornado Alley“ erstreckt sich etwa von Nordfrankreich über Benelux und den Norden Deutschlands bis nach Polen und weiter nach Russland, sie ist aber nicht so deutlich ausgeprägt wie in den USA. Auch in nahezu allen anderen europäischen Staaten kommen Tornados vor. Schaut man sich die weltweite Verteilung an, so sind alle Kontinente betroffen – nur die Antarktis dürfte weitgehend tornadofrei sein. Besonders verheerende Tornados gibt es in Bangladesch, wo die Bedingungen mit feuchtwarmer Tropikluft für die Tornadoentstehung sehr günstig sind. Hier sind zahlreiche Fälle bekannt, in denen ganze Ortschaften ausgelöscht wurden und hunderte Menschen ums Leben kamen.

Nach bisherigen Berichten ging man davon aus, dass bei uns in Deutschland nur selten mal ein Tornado vorkommt oder die Tornados wurden als vermeintlich harmlose Windhosen bezeichnet, schwächer als die Tornados in den USA. Die Wirklichkeit sieht anders aus: Pro Jahr richten mehrere dutzend Tornados in Deutschland Schäden an. Etwa 5 bis 10 Tornados erreichen bei uns die Stufe F2 (ab 185 km/h) auf der Fujita-Skala. Im langjährigen Mittel muss etwa alle zwei Jahre mit einem Tornado der Stärke F3 und alle 20 Jahre mit einem F4-Tornado gerechnet werden. Ein F5-Tornado ist zumindest nach den bisher vorliegenden Daten ein Jahrhundertereignis. Bisher sind mindestens zwei Fälle in den Jahren 1764 (Mecklenburg) und 1800 (Sachsen) bekannt.

Ob es einen Zusammenhang zwischen der enormen Zunahme der Tornados in Deutschland seit einigen Jahren und der Klimaerwärmung gibt, ist noch völlig offen. Der größte Teil der Zunahme dürfte darauf zurückzuführen sein, dass einfach mehr Tornados beobachtet und gemeldet werden. Einige Wissenschaftler erwarten aber mit der weiteren Klimaerwärmung eine Zunahme lokaler Unwetter. Damit könnten auch vermehrt besonders starke Tornados auftreten. Bislang sind dies allerdings eher Vermutungen und genaue Zahlen hat bisher niemand.

Aus diesem Überblick darf auch ohne vorherige Nachfrage mit Quellenangabe (www.tornadoliste.de) zitiert werden. Bei Vollzitat bitte ich aber um eine kurze Mitteilung.

Thomas Sävert, 17.04.2008

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