Kondensstreifen: So entstehen die künstlichen Wolken

Kondensstreifen entstehen aus den Abgasen von Flugzeugen. Bei der Verbrennung des Flugzeug-Kraftstoffs Kerosin entstehen hauptsächlich Wasserdampf und Kohlendioxid (CO2), aber auch Ruß und andere Schwebeteilchen (Aerosole). Die entstandenen Wassermoleküle lagern sich an die Rußteilchen an. Die Rußteilchen dienen wiederum als Kondensationskeime. Aus dem Wasserdampf werden so Wassertröpfchen. 

Kondensstreifen bilden sich bei tiefen Temperaturen

Für die Entstehung von Kondensstreifen muss es sehr kalt sein. Die Reiseflughöhe von Langstreckenjets liegt meist zwischen 10 und 15 Kilometern. Hier beträgt die Außentemperatur minus 40 bis minus 50 Grad Celsius. Deshalb gefrieren die Tröpfchen sofort zu Eiskristallen. In feuchter Luft können Kondensstreifen auch in niedrigeren Höhen auftreten. Dort bestehen sie statt aus Eiskristallen auch aus flüssigen Tröpfchen. 

In trockener Luft lösen sich Kondensstreifen rasch wieder auf. In relativ feuchter Höhenluft, halten sie sich dagegen länger und können weiterwachsen. Ihre Lebensdauer kann mehrere Stunden betragen. Den Rekord hält ein Bündel von Streifen, die im April 1996 von mehreren Passagiermaschinen über dem US-Staat New Mexico erzeugt wurden. Auf Satellitenbildern waren sie 17 Stunden lang zu erkennen. 

Die Lücke zwischen Triebwerken und Kondensstreifen

Die Form und Farbe von Kondensstreifen lässt sich mit der Streuung des Sonnenlichts durch die Eiskristalle erklären. Bei genauem Hinsehen zeigt sich, dass Kondensstreifen erst in einem gewissen Abstand hinter den Flugzeugtriebwerken auftauchen. Der Grund ist, dass die Eiskristalle, die unmittelbar am Triebwerksauslass entstehen, anfangs kleiner als 100 Nanometer sind. Bei dieser Größe streuen sie kaum Licht.  

Erst wenn sie durch Anlagerung weiterer Wassermoleküle wachsen, beginnen sie zu streuen – zunächst blaues Licht, dann das gesamte Sonnenlicht über alle Wellen hinweg. Erst jetzt erscheinen die Kondensstreifen weiß. Dieser Prozess erklärt die Lücke zwischen Triebwerken und Kondensstreifen sowie ihre strahlend weiße Farbe. 

Kondensstreifen und ihre Klimawirkung 

Kondensstreifen mögen an sich schön anzuschauen sein – was man jedoch nicht sieht sind die Auswirkungen der künstlichen Wolken auf das Klima. Zum einen bedecken die weißen Streifen einen kleinen Teil des Himmels. Dabei reflektieren sie an ihrer Oberseite tagsüber das eingestrahlt Sonnenlicht. Damit kühlen sie die Erde. Andererseits absorbieren ihre Eiskristalle die vom Erdboden ausgesandte Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung) und halten so einen Teil der mit der Sonnenstrahlung empfangenen Wärme zurück, wodurch sich unser Planet erwärmt. Das ist der sogenannte Treibhauseffekt. 

Der Grund ist, dass sich die Streifen ausweiten und zu sogenannten Cirruswolken entwickeln, die bis zu 20 Kilometer breit sein können. Diese Wolken fangen mehr Infrarotstrahlung ab und wirken so erwärmend. Laut der DLR-Studie können die Kondensstreifen-Cirren über Zentraleuropa zeitweilig bis zu zehn Prozent des Himmels bedecken. 

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