Diese beutel- oder brustartigen Ausstülpungen an der Unterseite von Wolken sehen oft bedrohlich aus, sind aber meist die harmlosen Nachwehen eines abziehenden Gewitters. Meteorologisch gesehen sind sie extrem spannend, da sie die üblichen Regeln der Wolkenbildung auf den Kopf stellen.
Verkehrte Welt am Himmel
Die meisten Wolken entstehen durch aufsteigende und abkühlende Luft. Mammatus-Wolken bilden sich genau umgekehrt: durch absinkende Luftpakete.
Wenn Eis- und Wassertropfen aus dem oberen Teil einer Gewitterwolke (oft ein Cumulonimbus) in trockenere Luftschichten darunter fallen, verdunsten oder sublimieren sie. Dieser Vorgang entzieht der Umgebungsluft Wärme. Die so abgekühlte Luft wird schwerer und sinkt in runden, beutelartigen Strukturen nach unten, während wärmere Luft dazwischen aufsteigt.
Ein noch ungelöstes Rätsel
Obwohl das Prinzip der absinkenden Kaltluft unbestritten ist, sind die genauen Entstehungsmechanismen bis heute nicht restlos verstanden. In der Forschung werden primär drei Faktoren diskutiert, deren exaktes Zusammenspiel noch unklar ist:
- Thermodynamische Instabilität: Komplexe Wechselwirkungen durch Verdunstungskälte, die lokale Fallwinde erzeugen.
- Dynamische Prozesse: Turbulente Strömungen und vertikale Scherwinde an der Grenze zwischen feuchter Wolkenluft und trockener Umgebungsluft.
- Strahlungseffekte: Lokale Abkühlung durch langwellige Ausstrahlung an der Wolkenuntergrenze.
Warum diese Faktoren ausgerechnet so glatte, symmetrische und oft großflächig organisierte Strukturen formen, bleibt Gegenstand aktueller Studien.
Links und Quellen
- Die Atmosphäre der Erde: Eine Einführung in die Meteorologie von Helmut Kraus
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