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Die Entstehung eines Staubteufels

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Die kleinen Staubteufel kann man an heißen Tagen bisweilen über aufgeheizten Ackerflächen sehen. Hier erfahren Sie, wie so ein Staubteufel entsteht.

Zur Entstehung eines Staubteufels

Solche beeindruckenden Staubteufel können entstehen, wenn sich eine große Thermikblase (lokal stark überhitze bodennahe Luft) plötzlich vom Boden abhebt und beschleunigt aufsteigt. Dadurch bildet sich ein lokales "Mini-Tiefdruckzentrum", in welches die Luft aus der naheliegenden Umgebung beschleunigt und zunächst auf direktem Wege (Euler-Wind) einströmt.

Staubteufel bei Sesfonteine (nordwestliches Namibia) - Foto  (© Anke Schumacher)

Staubteufel im September 2000 bei Sesfonteine im nordwestlichen Namibia (Foto © Anke Schumacher)

Treten nun aber zu Anfang dieses Einströmvorgangs noch tangentiale Windkomponenten auf, so kann dies eine Rotationsbewegung um das Druckminimum verursachen. In der Folge gilt dann einfach das Gesetz der Drehimpulserhaltung, und es kommt zum sog. "Eisläufereffekt", d.h. die Luft rotiert, während sie ins Druckminimum zusammenfließt, immer rascher (=> der Eisläufer zieht die Arme an den Körper und rotiert ebenfalls aufgrund der Drehimpulserhaltung rascher).

Letzlich stellt sich ein lokales Kräftegleichgewicht zwischen Druckgradientkraft und Zentrifugalkraft (=> zyklostrophischer Wind) ein. Der Wirbel zerfällt (dissipiert), sobald sich der Druckunterschied auf einen bestimmten Wert verringert hat und die Bewegung nicht mehr gegen die Bodenreibung aufrecht erhalten werden kann.

Für den Rotationssinn eines Staubteufels spielt also die Corioliskraft keine Rolle, sondern einzig der Nettoeffekt der zu Anfang vorhandenen tangentialen Windkomponenten. So beobachtet man bei Staubteufeln daher auch keine bevorzugte Rotationsrichtung. Dies ist anders bei größerskaligen Windhosen, vor allem bei den Tornados, die praktisch immer eine zyklonale Rotation aufweisen. (Der Grund dafür ist jedoch auch hier nicht unbedingt die Corioliskraft!)

Staubteufel bei Teotihuacán nahe Mexiko City

Bildsequenz: Staubteufel bei Teotihuacán, der grossen Pyramidenstadt in der Nähe von México City (Foto: Maik Hering, 1999, mit freundlicher Genehmigung)


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