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Naturkatastrophen
Gewitter, Sturm und HagelJahr für Jahr verwüsten heftige Unwetter ganze
Regionen, jagen tropische Wirbelstürme über die Inseln in der Karibik oder fegen
meterhohe Wellen über Südseeinseln hinweg. Ganze Wälder fallen den tosenden
Winden zum Opfer, Dörfer und Landstriche ertrinken in Regenfluten, Häuser,
Menschen, Vieh und Ernten werden von enormen Hagelschauern erschlagen - und es
gibt keinen Schutz vor diesen Urgewalten der Atmosphäre. Gewitter gehören zu den eindrucksvollsten meteorologischen Erscheinungen. Es
verwundert daher nicht, dass Gewitter im Altertum als überirdische Botschaften
betrachtet wurden. Blitze galten in vielen alten Religionen als von Göttern
geschleuderte Waffen. Bei den alten Griechen, den Römern und Germanen wurden sie
als Laune von Zeus, Jupiter und Donar angesehen. Im Volksglauben des
Mittelalters wurden Blitze als göttliche Strafe oder Warnung betrachtet. Selbst
für Martin Luther (1483-1546) waren Blitz und Donner noch Zeichen Gottes. Als er
auf einem Spaziergang von einem heftigen Gewitter überrascht worden war, fasste
er den Entschluss, in ein Kloster einzutreten. Erst in den vergangenen 250
Jahren erkannten die Menschen allmählich, dass Blitz und Donner physikalische
Erscheinungen der Atmosphäre sind. Einer der ersten, der sich mit Blitzen
wissenschaftlich beschäftigte, war kein geringerer als der amerikanische
Naturwissenschaftler, Schriftsteller, Staatsmann und Mitunterzeichner der
amerikanischen Verfassung Benjamin Franklin (1706-1790). Franklin fand heraus,
dass der Blitz eine elektrische Erscheinung ist. Franklin führte seine
Experimente in den Jahren 1749 bis 1774 durch und erfand schließlich den
Blitzableiter. Die moderne Meteorologie unterscheidet heute mehrere
Gewitterarten: Luftmassengewitter, Frontgewitter und orographische Gewitter. Hinzu kommen Gewitter, die z. B. bei
vulkanischen Eruptionen auftreten und das Wetterleuchten.
Ursache der Ladungstrennung bei
Gewittern: Blitze bei Gewittern beruhen auf
Ladungstrennungen. Auf die Frage, welche Vorgänge die elektrischen Ladungen in
einer Gewitterwolke trennen und in verschiedenen Bereichen der Wolke ansammeln,
gibt es bis heute keine eindeutige Antwort. Es sind zwar eine Reihe von
Vorgängen bekannt, jedoch reicht keiner davon alleine aus, um die Phänomene
eindeutig zu erklären. Eine verbreitete Theorie besagt, dass kleinere
Eisteilchen in den senkrechten Luftströmungen einer Gewitterwolke weit in die
Höhe geschleudert werden. Durch die Kollision von unterschiedlich großen
Eiskörnern in der Wolke reiben sie sich aneinander, und es entsteht elektrische
Ladung. Große Eisteilchen haben eine negative und kleine eine positive Ladung.
Da die kleineren Eispartikel weiter nach oben getragen werden, entsteht eine
Ladungstrennung innerhalb der Wolke. An ihrem oberen Ende herrschen danach nun
positive und an ihrer Unterseite negative Ladungen
vor.
Land unter - Überschwemmungen
Extreme Regenfälle lassen Flüsse über die Ufer treten, wie in
Deutschland im Jahr 2001. Und katastrophale Überschwemmungen nehmen weltweit zu:
In den 1950er Jahren waren es sechs, in den 1980er Jahren bereits 18 und im
letzten Jahrzehnt 26! Von 1971 bis 1995 waren mehr als 1,5 Milliarden Menschen
von Überschwemmungen betroffen, mehr als 810 Millionen wurden obdachlos. Im Strafrecht
der Bundesrepublik Deutschland wird das Herbeiführen einer Überschwemmung dann
bestraft, wenn sie zu einer Gemeingefahr für Menschenleben oder für fremdes
Eigentum geführt hat . (§§ 312 ff. StGB). Tornados"Twister" gehören zu den spektakulärsten Naturschauspielen.
Tornados sind Luftwirbel mit vertikaler Achse. Es sind die heftigsten Winde, die es auf der Erde gibt. Sie kommen vor allem im Mittleren
Westen der USA vor. Selbst massive Gebäude können Tornados mit
Windgeschwindigkeiten von bis zu 500 km/h am Wirbelrand nicht widerstehen. Ihr
Durchmesser liegt meist zwischen 50 und 100 m, gelegentlich bei 1000 m. Tornados
im Mittleren Westen der USA entstehen, wenn feuchtwarme Luft über dem Golf von
Mexiko mit südöstlicher Strömung in Richtung Norden in die Ebenen des
amerikanischen Südens fließen kann. Dort trifft sie auf höher gelegene
Kaltluftschichten, die von den Rocky Mountains herbeiströmen. Die Kaltluft legt
sich über die Warmluft. Nun hat die warme Luft das Bestreben, nach oben zu
steigen. Daher bilden sich so genannte Aufwindschlote. Es findet ein
Kondensationsprozess statt, wodurch sich eine gigantische Gewitterwolke, eine
Superzelle, bildet. Seitenwinde, die in Bodennähe konvergieren, erfahren durch
turbulente Schwankungen einen Drehsinn. Sie versetzen die aufsteigende Luft in
Rotation. Die Winde schrauben sich empor und legen an Geschwindigkeit zu. Durch
die Fliehkräfte in der sich nun drehenden Gewitterwolke wird ein lokal
begrenztes Luftdruckminimum erzeugt. Infolge des rapiden Druckabfalls kommt es
auch unterhalb der Wolke zu Kondensationserscheinungen. Dann senkt sich ein
rüsselartiger Wolkenschlauch aus der dunklen Wolke zu Boden. Ein Tornado ist
geboren. Im oberen Bereich ist der Rüssel mit Wassertropfen und im unteren mit
aufgesaugtem Staub gefüllt. Die Luft am inneren Rand des Tornados beschleunigt
auf bis zu 500 km/h. Diese Windgeschwindigkeiten und der extreme Unterdruck im
Rüssel sind die Gründe für die zerstörerische Kraft der Tornados. Sie lassen
Gebäude regelrecht explodieren. Denn bei geschlossenen Türen und Fenstern kann
sich der Innendruck des Hauses nicht schnell genug mit dem extrem abnehmendem
Druck des Tornadorüssels ausgleichen. Bei 40 Hektopascal Luftdruckdifferenz
explodiert das Haus - in einem Tornado kann der Luftdruck schlagartig um 100
Hektopascal fallen. Der Tornado wandert mit Geschwindigkeiten von 50-60 km/h in
Richtung der vorherrschenden Höhenströmung über eine Entfernung von 5-10 km, in
Ausnahmefällen sogar über 300 km. In den USA zählt man etwa 750-800 Tornados pro
Jahr. Auch in Deutschland gibt es Tornados, durchschnittlich
etwa zehnmal pro Jahr. Und sie stehen ihren amerikanischen Verwandten in nichts
nach – weder in der Größe, noch in ihrer zerstörerischen Gewalt. Die Erde bebtWie kommt es zu Erdbeben? Die Erdkruste besteht nicht aus einem Guss. Sie setzt sich aus
etwa einem Dutzend riesiger Platten zusammen, die wie ein gigantisches Puzzle
zusammenpassen. Diese Platten schwimmen auf weichem, nachgiebigem, teilweise
geschmolzenem Gestein, dem Erdmantel. Sie kommen nie zur Ruhe. Wenn sie
aneinander entlang oder ineinander gleiten, sich an Verwerfungen nicht
gleichmäßig gegeneinander verschieben, bauen sich an ihren Rändern große
Spannungen auf. Manchmal schiebt sich auch eine Platte unter die andere. Wenn
die Platten dem Druck nicht mehr standhalten, brechen sie mit einem Ruck, die
Erdkruste zittert und reißt auf: ein Erdbeben.
Warum gibt es bei uns keine verheerenden Erdbeben? Auch
wenn wir glauben, festen Boden unter den Füßen zu haben
- die Erde ist ein unruhiger Planet. Etwa alle 30 Sekunden
zittert und bebt der Boden. Das Beben ist fast immer so
schwach, dass wir es nicht spüren. Man kann diese leichten
Beben dann nur mit komplizierten Geräten messen.
Das stärkste jemals registrierte Erdbeben ereignete sich
1960 vor der Küste Chiles und erreichte die Stärke 9,5 auf der Richterskala.
Zwei Städte wurden dem Erdboden gleich ge-macht und eine riesige Flutwelle
zerstörte Küstenregionen auf Hawaii, in Japan und auf den Philippinen. Das
tödlichste Erbeben in jüngerer Zeit ereignete sich 1976 in China. Offiziell
starben 255.000 Menschen, Schät-zungen gehen aber von bis zu 655.000 Toten aus.
Explosive ErdeEin Vulkanausbruch ist die Förderung von geschmolzenem Gestein, festen
Gesteinsfragmenten, Aschen und Gasen aus dem Schlot eines Vulkans. Er erfolgt prinzipiell aus zwei Gründen: Magma im Erdinnern hat eine geringere Dichte als das feste
umgebende Gestein. Dadurch erhält die Schmelze Auftrieb und steigt nach oben.
Wenn sie sich der Erdoberfläche nähert, werden gelöste Gase frei, die das
Material mehr oder weniger heftig aus dem Schlot treiben. Man unterscheidet effusive Vulkanausbrüche, submarine Ausbruchstätigkeit und explosive Vulkanausbrüche. Vulkanausbrüche gehören mit zu den verheerendsten
Naturkatastrophen. Auch was die Spätfolgen betrifft: Beim Ausbruch des Tombora
im Jahr 1815 in Indonesien wurde 100 Kubikkilometer Material, hundertmal mehr
als bei der Explosion des Mount St. Helens, ausgeschleudert. Die Folgen waren
weltweit zu spüren. Die Erde kühlte ab, drei Jahre lang kam es zu Missernten,
Hunderttausende starben an den Folgen des Vulkanausbruchs.
Sturmfluten
entstehen durch starken, auflandigen Wind. Dieser erzeugt einen
hohen Wasserstand an Meeresküsten,
insbesondere in Flussmündungen, Buchten und an Flachküsten, der zur Zeit der
Sringtide zu Deichbrüchen und katastrophalen Überschwemmungen führen
kann. In den nördlichen Breiten zählt der "Blanke Hans“ zu den
gefährlichsten Naturgewalten. 1362 sollen bei der "Großen Mandränke" fast
100.000 Menschen ertrunken sein, ganze Landstriche versanken in der Nordsee.
Sturmfluten haben auch heute nichts von ihrem Schrecken verloren. Ein Fünftel
Hamburgs stand 1962 unter Wasser, 300 Menschen kamen um. Hohe Deiche sollen das
Hinterland schützen, aber Zunahme der Sturmintensitäten und Meeresspiegelanstieg
lassen Sturmfluten weiter bedrohlich bleiben.
Der weiße Tod
Lawinen
sind von Bergen
herabstürzende und dabei noch an Umfang wachsende Schnee- oder Eismassen, vor
allem nach heftigen Schneefällen und bei plötzlich eintretendem Tauwetter.
Besonders gefährlich wegen der durch die hohe Geschwindigkeit bedingten
Luftdruckwirkung sind die aus lockerem Neuschnee bestehenden Staub- oder Windlawinen, die auf noch gefrorenen älteren Schichten ins
Rutschen kommen. Die Grund- oder Schlaglawinen bestehen aus
altem, durch Auftauen vom Boden abgelöstem und schwer gewordenem Schnee; sie
wirken vor allem durch ihre Wucht. Durch den Bannwald und durch Lawinenbrecher (Mauern) suchen sich die
gefährdeten alpinen Talsiedlungen gegen herabstürzende Lawinen zu schützen.
Vielfach, z. B. in der Schweiz, besteht ein Lawinenwarndienst. Unvergessen bleibt die Katastrophe von Galtür: Im Februar
1999 verwüstete eine Lawine den österrei-chischen Skiort und begrub 30 Opfer
unter Eis, Schnee und Trümmern. Rund 100 Menschen sterben jedes Jahr durch
Lawinen, die meisten davon sind unvorsichtige Skiläufer, die die Lawinen selbst
auslösten. Obwohl sich das Wissen um die Vorgänge, die zu Lawinenabgängen
führen, sehr stark verbessert hat, bleibt der weiße Tod nach wie vor
unberechenbar und gefährlich.
Wüsten breiten sich aus
Als Wüste bezeichnet man ein Gebiet auf der Erde, in dem Pflanzenwachstum fast
gar nicht oder gar nicht möglich ist. Abgesehen von den Kältewüsten in den
Subpolar- und Polarzonen sowie in den Hochgebirgslagen, wo Pflanzenwachstum
wegen der ständig niedrigen Temperaturen nicht oder fast nicht möglich ist, sind
dies die Trockenräume der Erde. Entlang der beiden Wendekreise, in der Zone der trockenen Passatwinde befinden
sich zwei breite Trockengürtel. Hier erstreckt sich mit der Sahara (8,7
Millionen km² die größte Wüste der Erde. Auch die Namib (südwestliches Afrika), Atacama (Peru) sowie die Wüsten Arabiens,
Australiens und Nordmexikos entfallen auf diesen Bereich. Diese Gebiete erhalten
nur geringe Niederschläge, die auch oft jahrelang völlig ausbleiben. Ganz
vereinzelt können sie jedoch mit einer solchen Wucht auftreten, dass sie die
ausgetrockneten Wadis mit schmutzigen, brausenden Wassermengen füllen, die große
Schäden in den Oasensiedlungen anrichten und vereinzelt sogar Menschenleben
fordern können. Die Temperaturen sind in diesen Breitenlagen noch ganzjährig
hoch. Bei entsprechend hoher Verdunstung ist die Luft außerordentlich trocken.
Eine Bewölkung, die die Sonneneinstrahlung mildern könnte, kann sich nicht
bilden. Aus diesem Grund liegen die Hitzepole der Erde mit den höchsten
gemessenen Temperaturen (z. B. Al Azizia in Libyen: 57,8°C) in den Wüsten und
nicht in den inneren Tropen. Charakteristisch für das Wüstenklima sind auch die
krassen Temperaturgegensätze zwischen Tag und Nacht. Binnen kurzer Zeit sinkt
die Temperatur nach Einbruch der Dunkelheit um 20°C, in Extremfällen um mehr als
30°C.Das Erscheinungsbild der Wüsten ist recht unterschiedlich. Nur etwa ein Fünftel
aller Wüsten sind Sandwüsten mit den für sie typischen, vom Wind aufgewehten
Dünenmeeren. Wesentlich weiter verbreitet sind dagegen die Kieswüsten mit ihren
fast staubfreien, von dunklem Wüstenlack überzogenen Geröllflächen und die
Felswüsten, bei denen eckige Gesteinstrümmer die Oberfläche bedecken. Andere
Formen sind die Lehmwüsten mit ihrer harten, rissigen Oberfläche und die
Staubwüsten, deren Böden aus salzreichem Gesteinsmehl, das von einer harten
Staubschicht bedeckt ist, bestehen, sowie die Salzwüsten, die ebenfalls eine
harte, rissige Oberfläche mit Salzausblühungen aufweisen. Das Leben von Mensch,
Tier und Pflanze konzentriert sich in der Wüste auf die Oasen, die ihr Wasser
aus oberflächennahem Grundwasser beziehen, und auf die Ufer der
Fremdlingsflüsse, die in feuchteren Gebieten entspringen und die Wüsten
durchfließen (z. B. der Nil). Demgegenüber sind die Kernwüsten mit unter 100 mm Jahresniederschlag praktisch
vegetationslos. In den Rand- und Halbwüsten mit gelegentlichen Regenfällen
finden sich Pflanzen, die den extremen Bedingungen angepasst sind. Hierher
gehören die wasserspeichernden Kakteen und Agaven, tiefwurzelnde Pflanzen wie
die Dattelpalme, Dornbüsche und kurzlebige Kräuter und Gräser. Die Tierwelt hat sich der Trockenheit angepasst, indem sie auffällig oft
nachtaktiv ist oder auch unterirdisch lebt. Typische Vertreter sind Echsen,
Springmäuse, Wüstenfüchse, Schlangen, Käfer und Spinnen. (mehr
dazu hier) Von besonderer
Bedeutung für den Menschen sind die Kamele, die in ihren Fetthöckern Wasser über
lange Zeit speichern können und als Last- und Reittiere von dem Menschen
vollständig domestiziert worden sind.Seit geraumer Zeit beobachtet man eine immer weitere Ausdehnung der
Wüstengebiete um mehrere tausend Quadratkilometer im Jahr. Als
Hauptursache gilt weniger eine Änderung des Klimas, sondern der unsachgemäße
Eingriff des Menschen in den Naturhaushalt. Durch Überweidung der an die
Halbwüste angrenzenden Steppenregionen wird die Vegetation vernichtet und die
Bodenkrume von Wind und Regen abgetragen. Auch unsachgemäße Bewässerungsprojekte
zur Gewinnung von neuem Ackerland führen zur Versalzung weiter Landstriche und
zu einem Absinken des Grundwasserspiegels. Um für die stark wachsende
Bevölkerung neue Weide- und Ackerbaugebiete zu schaffen, werden Baumbestände
abgeholzt und Buschbrände gelegt. Dies alles verschlechtert die
Wasserspeicherfähigkeit der Böden und das Mikroklima, so dass sich die für die
menschliche Nutzung unbrauchbaren Wüstengebiete rasch ausdehnen. In einigen
Ländern wird versucht, diesem Prozess durch Wiederaufforstungsmaßnahmen
entgegenzuwirken.
Dramatische Eisschmelze
Nord- und Südpol sind voller Gegensätze. Wer auf dem Nordpol
steht, hat nur drei Meter Meereis unter den Füßen, dagegen mussten Amundsen und
Scott auf fast 3 000 m Höhe steigen, um den Südpol zu erreichen. Das mächtige
Inlandeis der Ostantarktis wächst sogar bis auf Höhen um 4 500 m an. Da die
Lufttemperatur mit der Höhe abnimmt, ist es um den Südpol generell 30 bis 40 °C
kälter als am Nordpol (-50 °C). Unvorstellbare -89,2 °C hat man in der Antarktis
gemessen. Auch im polaren Sommer gibt es große Temperaturunterschiede.
Während es im Juli am Nordpol bei Temperaturen um den Gefrierpunkt keineswegs
ungemütlich ist, muss man am Südpol selbst im Hochsommer noch mit Temperaturen
zwischen -15 und -40 °C rechnen. Aber: Das Eis der Arktis schmilzt in atemberaubendem
Tempo. Teile Alaskas haben sich in den letzten Jahren zehnmal schneller erwärmt
als der Rest der Erde. Forscher sehen darin Vorboten einer riesigen
Klimakatastrophe. Die Beobachtungen
verdichten sich zu einem beunruhigenden Bild: Das Eis der Arktis schmilzt wie im
Zeitraffer – mit dramatischen Folgen: Überflutungen durch Meeresspiegelanstieg,
Dürren durch Änderungen der Strömungen und andere klimabedingte Katastrophen
rücken näher.
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