Was sind Locherwolken?

Bild über Patricia Evans

Patricia Evans entdeckte diese Hole-Punch-Wolke im November 2015 von einem Restaurantparkplatz aus.


Sie kennen wahrscheinlich Kondensstreifen, die dünnen Wolkenstränge, die von Düsenabgasen hoch am Himmel gebildet werden. Aber wenn Sie jemals einen gesehen habenLocherwolke, manchmal auch als a . bezeichnetFallstreak-Loch, Sie werden von ihrem seltsamen Aussehen überrascht sein. Sie sehen aus wie seltsame Lichtungen in einemAltocumulus-Wolkenschicht, oft kreisförmige Flecken klaren Himmels, umgeben von Wolken. Manchmal melden die Leute sie als UFOs. Flugzeuge erzeugen Hole-Punch-Wolken – aber wie machen sie das?

Laut wetter.com, eine Altocumulus-Wolkenschicht ist:


… bestehend aus kleinen Wassertröpfchen, die unter dem Gefrierpunkt liegen, die als „unterkühlte Wassertröpfchen“ bezeichnet werden. Wenn sich in der Schicht aus unterkühlten Tröpfchen Eiskristalle bilden können, wachsen diese schnell und schrumpfen oder verdampfen die Tröpfchen möglicherweise vollständig.

Studien,einschließlich dieses von Andrew Heymsfield und Mitarbeitern, haben gezeigt, dass Flugzeuge, die diese Wolkenschichten durchqueren, die Bildung der schwereren Eiskristalle auslösen können, die auf die Erde fallen und dann die kreisförmige Leere in der Wolkendecke verlassen.

Sie kamen zu dem Schluss, dass Flugzeugpropeller und Flügel die Bildung dieser anfänglichen Eiskristalle verursachen. Entlang der Flügel- und Propellerspitzen gibt es Zonen mit lokal niedrigem Druck, die es der Luft ermöglichen, sich auszudehnen und deutlich unter die ursprüngliche Temperatur der Wolkenschicht abzukühlen, wodurch sich Eiskristalle bilden.

Rick Trent in Paradise, Kalifornien, fing diese Locherwolke am 8. November 2016 ein.

Rick Trent in Paradise, Kalifornien, fing diese Locherwolke im November 2016 ein.




Bild über Andrew Heymsfield. Mit Genehmigung verwendet.

Bild über Andrew Heymsfield. Mit Genehmigung verwendet.

Houston, Minnesota. Foto über Jamie Vix.

Houston, Minnesota. Foto über Jamie Vix.

Andrew Heymsfieldvom National Center for Atmospheric Research sprach mit ForVM vor einigen Jahren, als seine Studie zum ersten Mal erschien. Er sagte uns:

Diese ganze Idee von Düsenflugzeugen, die diese Funktionen herstellen, hat mit der Kühlung der Luft über den Flügeln zu tun, die Eis erzeugt.


Sein Team fand heraus, dass Jets in niedrigeren Höhen Löcher in Wolken schlagen und kleine Mengen Regen und Schnee machen können. Wenn ein Flugzeug durch mittlere Wolken fliegt, zwingt es die Luft, sich schnell auszudehnen und abzukühlen. Wassertröpfchen in der Wolke gefrieren zu Eis und verwandeln sich dann beim Fallen in Schnee. Die Lücke dehnt sich aus, um spektakuläre Löcher in den Wolken zu erzeugen. Er sagte:

Wir fanden einen beispielhaften Fall von Hole-Punch-Wolken über Texas. Auf Satellitenbildern konnte man Löcher sehen, die nur den Himmel einbohrten, Löcher und lange Kanäle, in denen Flugzeuge eine Weile auf dieser Höhe der Wolke geflogen waren.

Locherwolke. Bild über NOAA.

Eine weitere Hole-Punch-Wolke über NOAA.


Locherwolke überRedakteur B.

Heymsfield verwendete ein am NCAR entwickeltes Wettervorhersagemodell – und Radarbilder von Wolken vom CloudSat-Satelliten der NASA –, um die Physik zu erklären, wie Düsenflugzeuge Hole-Punch-Wolken erzeugen.

Heymsfields Team fand heraus, dass alle messbaren Verkehrsflugzeuge, Privatjets und auch Militärjets sowie Turboprops diese Löcher produzieren. Er sagte, dass sich eine Hole-Punch-Wolke stundenlang ausdehnt, nachdem sie erstellt wurde. Große Flughäfen, auf denen viel Flugverkehr herrscht, wären ein guter Ort, um Wolkenlöcher zu untersuchen. Er sagte:

Wir haben uns entschieden, uns große Flughäfen auf der ganzen Welt anzuschauen, insbesondere dort, wo es im Winter eine geringe Wolkendecke und kalte Wolken gibt, und festgestellt, dass die Häufigkeit des Auftretens, die für diesen Prozess geeignet ist, tatsächlich relativ hoch ist, in der Größenordnung von drei auf fünf Prozent. In den Wintermonaten ist er wahrscheinlich zwei- bis dreimal so hoch, 10 bis 15 Prozent.

Bild über Andrew Heymsfield. Mit Genehmigung verwendet.

Bild über Andrew Heymsfield. Mit Genehmigung verwendet.

Er sagte, dass Menschen, die im Flug aus ihrem Flugzeugfenster schauen, selbst sehen können, wie der Flügel eine Wolke verändert.

Wenn ein Flugzeug landet oder startet, sieht man manchmal – besonders in feuchten, tropischen Gebieten – einen kleinen Wolkenschleier über den Tragflächen des Flugzeugs. Und im Grunde ist das, was über den Flügeln des Flugzeugs passiert, Kühlung. Und die Abkühlung erzeugt eine Wolke.

Es ist im Grunde eine supergekühlte Wolke. Es ist wie ein Nebel, den man am Boden sieht, außer dass seine Temperatur null Grad Celsius [32 Grad Fahrenheit] beträgt. Bei diesem Expansionsprozess dehnt sich die Luft über den Flügel aus und kühlt sich ab. Und diese Kühlung kann bis zu 20 Grad Celsius betragen.

Die Abkühlung der Luft über den Flügeln erzeugt Eis, sagte Heymsfield.

Über den Vorfall in Texas, bei dem Satellitenbilder viele Löcher und Kanäle zeigten, sagte Heymsfield:

Wir fanden heraus, dass es ungefähr hundert dieser kleinen Merkmale gab. Wir haben uns entschieden, zunächst ihren Standort zu identifizieren und zu sehen, ob wir sie mit bestimmten Flugzeugen in Verbindung bringen können. Als zweites haben wir gesagt: Okay, warum dauern diese langen Kanäle so lange, wie ein Satellit braucht, um einen Schnappschuss von ihnen zu machen? Wir erhielten hochauflösende Satellitenbilder und konnten diese Merkmale, diese Löcher, verfolgen und beobachten, wie sie sich mit der Zeit entwickeln, wie sie sich entwickeln.

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1., 2.-14. November. Kaledonien, Wisconsin. Bildnachweis: Lisa Anderson

Lochwolken über Caledonia, Wisconsin. Foto über Lisa Anderson.

Fazit: Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Düsenflugzeuge in mittleren Höhen Löcher in Wolken schlagen und kleine Mengen Regen und Schnee machen können. Dies sind die seltsamen Hole-Punch-Wolken, die manchmal als UFOs gemeldet werden.