Die Form der Wolken, die sich auf dem Gipfel des Damavand bilden, ist ein Thema von großem Interesse für unsere Bergsteiger. Hier ist beispielsweise ein Foto einer Kappenwolke.Damavand-WolkenkappeDiese spektakuläre Formation ist eine Kappenwolke. Kappenwolken sind eine Form von Schichtwolken (auch Stratiformwolken genannt), die über Berggipfeln auftreten.Sie entstehen durch horizontal wehende Höhenwinde, die die feuchte Luft kondensieren lassen; dadurch nehmen die Wolken die Form einer Linse an. Eine Kappenwolke wird manchmal auch „Pileus“ genannt;dies ist der lateinische Begriff.Ein großes Dankeschön an die NASA für dieses atemberaubende Foto des Damavand-Gipfels. Er sieht aus, als trüge er einen Hut!Damavand-Gipfel von der Raumstation aus
Kappenwolken über einem isolierten Berggipfel
Normalerweise bilden sich Kappenwolken über isolierten und hohen Berggipfeln. Diese Schichtwolken, auch Stratiformwolken genannt, entstehen bei plötzlichem Temperatursturz.Der abrupte Temperaturabfall führt zu einer raschen Kondensation der natürlich in der Luft vorhandenen Feuchtigkeit. Durch den Wind, der weit über den Berg weht, bildet dieses Kondensat eine linsenförmige Wolke.Der Damavand ist der höchste Berg im Iran und ein isolierter Gipfel. Das bedeutet, dass sich keine hohen Landmassen in seiner Nähe befinden, die den Wind, der auf ihn zu oder um ihn herum weht, abbremsen könnten.Direkte und ungehinderte Windböen können daher interessante Wolkenformen erzeugen. (Foto des Damavand mit einer Kappe)
Wissenschaftlicher Diskurs
Ein Luftstrom, der auf einen Berg zuströmt, steigt unweigerlich bis zum Gipfel auf. Dies nennt man anabatischen Wind. Während er aufsteigt, sinken Temperatur und Druck.Dieser Prozess dauert vom Fuß des Berges bis zur Hälfte des Hangs an. Dort angekommen, kondensiert das Wasser und bildet eine undurchsichtige Masse aus winzigen Wassertröpfchen. Diese nennen wir Wolken.Der Mechanismus ist derselbe wie an kalten Wintertagen, wenn unsere Ausatemluft eine flüchtige Wolke bildet. (Foto einer hübschen Schalwolke)Anschließend steigt das kalte Kondensat weiter den Berg hinauf bis zum Gipfel.Durch die Kondensation erhöht sich die Energie der Wolkenteilchen. Der Wind transportiert weiterhin Wasserdampf mit etwas höherer Energie, der nun den Gipfel erreicht und sogar überschritten hat. Dadurch steigen Temperatur und Druck wieder an.Die Wolke verliert also durch die Verdampfung von Molekülen an Masse.Die fortwährende Zufuhr und der Verlust von Wasserdampf führen zur Bildung einer relativ stationären Wolke über dem Gipfel; zwischen deren Schichten wehen starke Windböen ungehindert.Somit finden auf dem Berggipfel zwei gegenläufige Mechanismen der Kondensation und Verdampfung statt, die die beeindruckende Kappenwolke erzeugen, deren Fotografien wir oben betrachtet haben.Und doch scheint der Vorgang nicht vollständig erklärt zu sein. Warum streicht die Windböe nicht einfach über den Gipfel hinweg und weht den Hang hinab?Warum kehrt sie um und bildet eine kegelförmige Strömung um die obere Wand?Die Antwort liefert das Bernoulli-Prinzip der Strömungsmechanik. Laut diesem Prinzip ändert sich die Geschwindigkeit eines Fluids umgekehrt proportional zu seinem Druck.Daher sind die äußeren Luftschichten, die die Bergwand umgeben, ruhiger und drücken die schnelleren Schichten im Inneren, nahe der Wand, nach außen.Solange die Böen schwach genug sind, um eine ausgeglichene Strömung zu gewährleisten, weht der Wind bevorzugt in Bodennähe und am Gipfel.
Und doch scheint der Vorgang nicht vollständig erklärt zu sein. Warum streicht die Windböe nicht einfach über den Gipfel hinweg und weht den Hang hinab? Warum kehrt sie um und bildet eine kegelförmige Strömung um die obere Wand? Die Antwort liefert das Bernoulli-Prinzip der Strömungsmechanik. Laut diesem Prinzip ändert sich die Geschwindigkeit eines Fluids umgekehrt proportional zu seinem Druck. Daher sind die äußeren Luftschichten, die die Bergwand umgeben, ruhiger und drücken die schnelleren Schichten im Inneren, nahe der Wand, nach außen. Solange die Böen schwach genug sind, um eine ausgeglichene Strömung zu gewährleisten, weht der Wind bevorzugt in Bodennähe und am Gipfel.