17.12.2002 · An einem Dezemberabend des Jahres 1802 präsentierte der junge Brite Luke Howard eine Klassifikation der Wolken, die heute noch Gültigkeit hat.
Von Cornelia Pretzer
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Wolkenklassifikationen bei FAZ.NET
Wie heißt das, was an Wasser über unseren Köpfen schwebt? Ist es eine andere Art Wolke, nur weil die eine aussieht wie ein gelockter Pudel und die nächste wie ein fauler Drache? Wie passt das alles in ein Schema, das auch erklärt, wie die Wolken entstehen?
An einem Dezemberabend 1802 löste der junge Brite Luke Howard dieses Rätsel und führte in einem Vortrag die heute noch gültige Klassifikation der Wolken ein. Damit haben die Wolkennamen dieser Tage Geburtstag und die moderne Meteorologie ein Mittel, um die Bewölkung eindeutig zu beschreiben.
Unterteilung in drei Klassen
Howard unterteilte die Wolken zunächst in drei Klassen: Die Cirruswolke, die Federwolke, die in großer Höhe dünn dahinschwebt, die Cumuluswolke, die von aufsteigender Luft bei schönem Wetter gebildet wird und typischerweise Haufenform hat, und die Stratuswolke, die Schichtwolke, die den ganzen Himmel bedecken kann. Des Weiteren führte Howard Mischformen wie Cirro-Cumulus, Cirro-Stratus und Cumulo-Stratus ein. Schließlich hat er später den Cumulo-Cirro-Stratus oder Cumulonimbus hinzugefügt, die mächtige Wolkenformation, die durch die ganze Atmosphäre reicht, Gewitter bringt und an der Obergrenze die typische Ambossform annimmt.
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Cirrus (Strahlstromcirrus)
Zwei der heute gängigen Wolkenformen, die Altocumulus Wolken, die auch Schäfchenwolken heißen, und die Nimbostratus-Wolken, die mit Dauerregen einhergehen, wurden später eingeführt. Und um die Wolken noch weiter zu klassifizieren, gilt heute ein 27 Untergruppen umfassendes System, das die Wolken mit Unter-Unterteilungen näher beschreibt.
"On the Modification of Clouds"
Seine Erkenntnisse hat Luke Howard 1803 in dem Buch "On the Modification of Clouds" herausgebracht. Seine Klassifikation basiert darauf, dass er die Atmosphäre in Höhenstufen unterteilte. Das gelang deshalb, weil die Eigenschaften der unterschiedlichen Teile der Atmosphäre ursächlich auf die Form der Wolken wirken. Heute noch gilt die Unterteilung in tiefe Wolken (bis zwei Kilometer Höhe), in mittelhohe (zwei bis sieben Kilometer), hohe (sieben bis dreizehn Kilometer) und Wolken mit hoher vertikaler Erstreckung, die durch alle Schichten hindurch gehen.
Die vertikale Schichtung der Atmosphäre mit sich änderndem Temperatur- und Druckverlauf, Wasser- und Staubgehalt war Anfang des 19. Jahrhunderts noch nicht bekannt. Druck, Temperatur und Feuchte sind die Grunddaten, die entscheiden, ob eine Wolke entsteht - die Thermodynamik beschreibt diese Prozesse. Um eine Wolke zu bilden, muss etwa genügend Feuchte, die mit sinkender Temperatur steigt, vorhanden sein. Schließlich müssen Kondensationskerne, Aerosol genannte Stäubchen und Teilchen, vorhanden sein, an denen das Wasser kondensieren kann.
Eis oder Wasser entscheidet über die Form
Entscheidend für die Wolkenform ist, ob sie aus Eis oder Wasser besteht. Dazu trägt die Höhe der Wolke bei. Denn die Temperatur der Luft nimmt bis zur so genannten Tropopause kontinuierlich ab. In diesem Bereich der Atmosphäre, der unteren Stratosphäre (in unseren Breiten etwa in zehn bis zwölf Kilometern Höhe) bestehen Wolken aus kondensiertem Wasserdampf in Form von Wolkentröpfchen, oder aus Eis.
In Howards Einteilung schlägt sich die Entstehungstemperatur nieder. Cirruswolken entstehen sehr weit oben, jenseits der Tropopause, wo es sehr kalt ist, und wo kaum noch Wasser hingelangt. Deshalb bestehen sie aus Eis, sie haben keine scharfen Konturen wie die Wasserwolken. Cumuluswolken bestehen, weil sie weiter unten entstehen, vor allem aus Wasser. Sie haben die typische gerade Unterkante, die das Kondensationsniveau - die Höhe der Atmosphäre, in der die richtigen Bedingungen für Wolkenbildung beginnen - kennzeichnet. Die Cumulonimbuswolke geht im oberen Teil in Eis über, sie stößt oben an die Tropopause, ab wo die Temperatur wieder zunimmt und bildet deshalb die typische Ankerform. Stratuswolken liegen meist noch weiter unten und gehen manchmal nahtlos in Nebel über.
