Wind
Wind ist bewegte Luft in der Atmosphäre. Wind entsteht vor allem dadurch, dass der Luftdruck nicht überall derselbe ist. Je höher die Unterschiede im Luftdruck, desto stärker bläst der Wind. Sind die Unterschiede im Luftdruck ausgeglichen, dann hört auch der Wind auf. Die Windrichtung wird mit der Himmelsrichtung angegeben, aus der er kommt – nicht, in die der Wind weht.
Auch auf anderen Planeten gibt es Wind. Dabei handelt es sich um Wind von anderen Gasen, die es dort gibt, und nicht von Luft, wie man sie auf der Erde kennt.
Es gibt auch Luftbewegungen, die kein Wind sind: Bewegte Luft in einem geschlossenen Raum ist ein Luftzug oder Zugluft. Diese entsteht zum Beispiel wenn die Fenster nicht ganz dicht sind. Auch in großen oder sehr hohen Räumen kann es zu Luftzügen kommen, wenn es innerhalb des Raumes große Temperaturunterschiede gibt. Fahrtwind entsteht, wenn sich ein Fahrzeug durch Luft bewegt.
Wie entsteht Wind?
In einem Gebiet mit hohem Luftdruck befinden sich viele Luftteilchen, sie sind eng zusammen. In einem Gebiet mit niedrigem Luftdruck gibt es auf gleichem Raum weniger Luftteilchen, sie haben also mehr Platz.
Temperaturunterschiede führen zu Gebieten mit unterschiedlichem Luftdruck. Bei der Bewegung der Luft spielt die Temperatur nämlich eine große Rolle: Wird Luft erwärmt, zum Beispiel durch die Sonne, wird sie leicht und steigt nach oben. Dadurch sinkt der Luftdruck am Boden, denn dort gibt es durch die aufgestiegene Luft weniger Luftteilchen. Kalte Luft ist dagegen schwer und sinkt nach unten. Dann drücken sich die Luftteilchen am Boden zusammen und der Luftdruck steigt dort.
Das bleibt aber nicht so, denn die Teilchen in der Luft haben das Bestreben, sich gleichmäßig zu verteilen: Es soll überall gleich viele Lufteilchen geben. Die Luft strömt deshalb immer aus einem Gebiet mit hohem Druck in ein Gebiet mit niedrigem Druck. Dadurch entsteht eine Luftströmung. Das ist der Wind. Man kann auch sagen: Kältere Luft weht dorthin, wo warme Luft aufsteigt.
Welche Art von Winden gibt es?
Auf der Erde gibt es verschiedene Zonen, in denen Winde aus einer bestimmten Windrichtung vorherrschen: So liegen zum Beispiel große Teile Mitteleuropas in der Westwindzone. Das heißt: Dort weht häufig ein Wind, der von Westen kommt und nach Osten weht.
Manchmal kann man die vorherrschende Windrichtung in einer Gegend auch an Bäumen erkennen: Dort, wo auf der Rinde des Baumes Moose oder Flechten wachsen, strömen Winde auch mit Regen an den Baum, der dann die Moose und Flechten an der Rinde wachsen läßt. Man sagt deshalb auch, dass die vorherrschende Windrichtung in einer Gegend die "Wetterseite" ist.
Allerdings strömen Winde nicht immer gleichmäßig: Auf der Erde gibt es viele Hindernisse, die den Wind ablenken können. Das sind auf der Erde vor allem Gebirge und Täler, aber auch bebaute Regionen, sogar einzelne Hochhäuser. Zudem gibt es Winde, die nur entstehen, wenn bestimmte Wetterverhältnisse vorherrschen, also zum Beispiel bestimmte Temperaturen. Manchmal haben solche "Windsysteme" sogar besondere Namen, weil sie nur in einer bestimmten Gegend oder einer bestimmten Zeit auftauchen.
Ein Beispiel wäre der Alpenföhn: Das ist ein trockener und warmer Fallwind, der an der Nordseite der Alpen vorkommt. Ein anderes Beispiel ist das Land-See-Windsystem: Die Luft über einem See ist an einem warmen Sommertag kühler als die Luft über der Boden, der sich schneller erwärmt. Nachts dagegen kühlt der Boden viel schneller ab und der See bleibt länger warm. Das geschieht auch mit der Luft darüber. Durch diese Temperaturunterschiede ist es an einem See oft windig. Am Tag weht der Wind vom kühleren See auf das wärmere Land. Das nennt man Seewind. In der Nacht dagegen weht der Wind vom ausgekühlten Land in Richtung des wärmeren Sees. Das ist der Landwind.
Eine besondere Art von Wind sind Aufwinde und Abwinde: Zu einem Aufwind kann es kommen, wenn die Sonne auf den Boden strahlt und die Luft erwärmt. Warme Luft steigt auf und kühlt dabei aber oft wieder ab. Durch die Abkühlung gibt die Luft Wasser ab, da kältere Luft nicht so viel Wasser speichern kann. Dadurch bilden sich über diesen Aufwinden bestimmte Wolken: Die Cumuluswolken, die auch Schäfchenwolken genannt werden. Ein Segelflieger erkennt an diesen besonderen Wolken den Aufwind. Der Aufwind wird auch Thermik genannt. Die Thermik läßt ein Segelflugzeug nach oben steigen. Auch Abwinde gibt es. Oft hört man in Flugzeugen, man würde durch ein „Luftloch“ fliegen. Das ist aber kein Loch in der Luft, sondern nur ein tiefer fallendes Luftpaket, durch welches das Flugzeug fliegt und dann mit nach unten gezogen wird.
Sehr hoch in unserer Atmosphäre, etwa in zehn Kilometern Höhe, entstehen sehr starke Winde: Diese nennt man Jetstreams. Sie können Geschwindigkeiten über 500 km pro Stunde erreichen. Auf der Erde merken wir davon nichts direkt. Piloten von Verkehrsflugzeugen nutzen die Jetstreams als Antrieb: Sie fliegen dann mit „Rückenwind“, sparen Kerosin und kommen schneller an ihr Ziel.
Wie kann man Wind messen?
Um einzuschätzen, wie stark der Wind weht, kann man selbst das Meer beobachten, also wie sich die Wellen bewegen und man kann an Land beobachten, wie Rauch aufsteigt oder die Blätter, Äste oder Bäume sich bewegen. Dazu werden diese Beoachtungen in verschiedene Stufen unterteilt. Diese Art der Windmessung nennt sich Beaufort-Skala, sprich: Bohfor-Skala.
- Windstärke 0 heißt: Es gibt es keinen Wind, es ist windstill. Nichts bewegt sich.
- Windstärke 4 ist eine Brise: An den Bäumen bewegen sich Zweige und auf dem Meer sieht man überall schon kleine Schaumköpfe.
- Windstärke 9 ist ein Sturm: Dann brechen Äste von den Bäumen und Gartenmöbel werden umgeworfen.
- Windstärke 12 ist ein Orkan: Es gibt schwere Schäden an Land. Das das Meer sieht vollkommen weiß aus und man kann nichts mehr sehen.
Diese Beaufort-Skala kann aber auch ungenau sein. Die Windgeschwindigkeit wird deshalb, wie bei der Geschwindigkeitsmessung im Auto, in Kilometern pro Stunde gemessen. In der Seefahrt und der Luftfahrt nutzt man andere Maßeinheit, dort misst man die Windgeschwindigkeit in Knoten pro Stunde. Beim Orkan bewegt sich die Luft beispielsweise mit mindestens 117 Kilometer pro Stunde. Das ist so schnell wie ein Auto auf der Autobahn. Ein Orkan kann aber noch viel stärker sein. Beispielsweise wurde in der Schweiz während eines Orkans auf dem Jungfraujoch eine Windgeschwindigkeit von 285 Kilometer pro Stunde gemessen.
Meteorologen nutzen für die genaue Messung oft ein Anemometer. Man kann damit die genaue Geschwindigkeit des Windes ablesen. Es gibt verschiedene Sorten des Anemometers: Einige dieser Geräte sind ähnlich aufgebaut wie ein Windrad: Je schneller sich die Flügel des Rades drehen, desto stärker ist der Wind.
Eine andere Art der Messung ist der Windsack. Oft sieht man sie an Flugplätzen. Ein Windsack ist ein offener, meist rot-weißer Schlauch, der an einer Stange befestigt ist. Der Schlauch wird vom Wird aufgeblasen. Je höher der Schlauch hängt, desto stärker ist der Wind. Der Sack kann sich auch an der Stange drehen, so erkennt man auch die Richtung, aus der der Wind kommt. Am Windsack kann man auch eine Windböe gut erkennen: Das ist ein kurzer und kräftiger Wind, der den Windsack kurzzeitig aufwölbt.
Wie kann man Wind nutzen?
Mit Windrädern kann man den Wind dazu nutzen, um elektrischen Strom zu erzeugen. Windräder gibt es vor allem in Gegenden, wo viel Wind weht, zum Beispiel auf Bergen oder am oder sogar im Meer. Früher gab es viele Windmühlen. Die Flügel des Windmühle drehten sich durch die Kraft des Windes. Im Inneren der Windmühle wurde ein Mühlstein angetrieben, mit dem man Korn zu Mehl mahlen konnte.
Wind kann man auch für Freizeit und Sport nutzen: Er lässt zum Beispiel Drachen steigen. Segelboote oder Windsurfer nutzen den Wind, um über das Wasser zu fahren: Der Wind bläst gegen die Segel, bleibt darin hängen und bläht die Segel auf. Dadurch fährt das Boot oder das Surfbrett nach vorne. Segelflieger und Gleitschirmflieger nutzen Aufwinde, also die Thermik, um höher zu steigen und so länger in der Luft zu bleiben.
Wie kann Wind Landschaften verändern?
Wenn Wind über einen Boden weht, der nicht bepflanzt ist, nimmt er Bodenmaterial mit und trägt es fort. Das nennt man Winderosion. Das kann für den Ackerbau schwierig sein, wenn der Wind zuviel Bodenmaterial abträgt, denn Pflanzen finden dann keinen Halt mehr im Boden finden. Wind kann Bodenmaterial kilometerweit tragen: Das kann man manchmal sehen, wenn Sand aus der Wüste Sahara nach Mitteleuropa geweht wird: Der Himmel erscheint dann gelblich gefärbt und der Staub aus der Sahara lagern sich bei uns ab. Auf Schnee kann man sie besonders gut sehen.
Auch Dünen entstehen durch Wind über eine Sandfläche, auf der keine oder sehr wenige Pflanzen wachsen: Sand wird durch Wind weggetragen und bleibt an einer kleinen Erhebung oder Pflanzen liegen. Hier sammelt sich dann immer mehr Sand zu einem Sandberg an.
Sand in der Luft kann auch wie Schmiergelpapier wirken. Wenn der Wind über lange Zeit Sandkörner mit sich trägt, können diese einen Gesteinsbrocken an einigen Stellen abschleifen. Manchmal entstehen dann interessante, bizarre Felsgebilde. Manche sehen aus wie Pilze. Diese Felsen nennt man dann auch Pilzfelsen. Das passiert meist in Sandwüsten, da hier wenig Pflanzen wachsen, der Sand trocken bleibt und so der Wind immer genügend Sandkörner in der Luft mitnehmen kann.
Viele Segelflieger kreisen unter einer Wolke. Sie nutzen die Thermik, um nach oben zu steigen
Ein Mann misst die Windgeschwindigkeit mit einem Hand-Anemometer
Solche Zerstörungen kann ein Orkan anrichten
Eine alte Windmühle, in der früher Mehl gemahlen wurde
Ein Offshore-Windpark: Die Windräder erzeugen elektrischen Strom
Saharastaub färbt die Luft über Kufstein (Österreich) ganz gelblich und lagert sich auf dem Schnee ab
Durch Windschliff entstehen interessante Felsgebilde, zum Beispiel ein Pilzfelsen
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