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Zum Ende der Woche können sich die Menschen im Westen des Landes auf eine dichte Wolkendecke und leichten Sprühregen einstellen. Doch was ist eigentlich Sprühregen? Die Frage ist nicht trivial, denn sie lässt sich mit der konventionellen Theorie der Entstehung von Regentropfen in warmen Wolken nicht beantworten. Die geht so: In der Luft schwebende Aerosolteilchen (das können Staubkörnchen, Ruß, Meersalzpartikel, Pollen oder ähnliches sein) mit einem typischen Durchmesser von 0,0002 Millimeter dienen als Kondensationskeime für die Luftfeuchtigkeit. Der Wasserdampf lagert sich daran an und bildet kleine Tröpfchen, die zunächst 0,02 Millimeter groß sind. Ihre Masse reicht aber nicht, um zu Boden zu fallen.

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In normalen Regenwolken wachsen die Wolkentröpfechen durch Gefriersprozesse weiter, bis sie ein typische Größe von rund 2 Millimeter erreichen. Normaler Regen beginnt also immer als Schnee, der auf dem Weg zum Boden zu Regentropfen schmilzt. Bei Sprühregen ist das anders. Die Tröpfchen von Sprühregen erfahren die Gefrierprozesse nicht und sind gerade 0,5 Millimeter groß. Damit gerade ausreichend schwer, um zu fallen.

Entscheidender Faktor in Sprühregenentstehung

Japanische und US-Forscher der Nasa fanden den Grund für diesen Unterschied heraus. Entscheidender Faktor sind Luftströmungen, die von sonnenerwärmten Böden aufsteigen. In Gewitterwolken sind solche Aufwinde stark. Die Regentropfen darin müssen also recht groß werden, um gegen die Strömung nach unten fallen zu können. In niedrigen Wolken über Land sind die Aufwinde jedoch viel schwächer. Deshalb dachten die Meteorologen bislang, dass sie bei der Entstehung von Regentropfen keine Rolle spielen.

Messungen zeigten aber, dass die Aufwinde in solchen Wolken durchaus stark genug sind, um die Tröpfchen in der Schwebe zu halten. Sie müssen also ebenfalls zu voll ausgeprägten Tropfen heranwachsen, um abregnen zu können. Doch in Wolken, die sich über dem Meer bilden, sind die Aufwinde noch schwächer. Darin können bereits jene kleinen Tröpfchen absinken, die dann als Sprühregen zu Boden gehen. Dies erklärt auch, warum solcher Nieselregen über dem Meer und an den Küsten viel häufiger auftritt als im Inland.

Klimamodelle können verbessert werden

Diese Erkenntnis könnte helfen, Wettervorhersagen sowie Klimamodelle zu verbessern. Bislang zeigen diese bei der Berechnung der künftigen Erdtemperatur unwahrscheinlich viel Nieselregen an. Nun können die Klimatologen bezüglich der Wolkenbildung mehr als nur die Aerosole berücksichtigen. Die Wolken beeinflussen die globale Temperatur, denn sie schirmen die Erdoberfläche vor der Sonnenstrahlung ab, was sie zu einem entscheidenden Klimafaktor macht.

„Es ist eine neue Einsicht in den grundlegenden atmosphärischen Prozess der Regenentstehung“, erklärt Studienleiterin Hanii Takahashi vom Jet Propulsion Laboratory der US-Raumfahrtbehörde Nasa im kalifornischen Pasadena. „Wenn wir die Aufwindgeschwindigkeiten in den Modellen realistisch darstellen, bekommen wir realistischen Sprühregen und zugleich genauere Projektionen der Oberflächentemperatur.“

Sehen Sie im Video:

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(Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel ist erstmals 2018 erschienen)

Wetterlexikon

Sprühregen: Was ihn so besonders macht

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