Schiffbau in Deutschland – Werften im Wandel - GL Group

Said Winds” (1686) fasste all diese Beobachtungen
zusammen, außerdem zeichnete der Engländer
erstmals eine Weltkarte mit den wichtigsten
Winden. Halley bemerkte auch, dass Winde etwas
mit dem Aufsteigen der von der Sonne erwärmten
Luft zu tun haben mussten: Die in den Tropen
erhitzte Luft dehnt sich aus, wird dabei leichter und
steigt auf, gleichzeitig dringt als Ausgleich kühlere
Luft vom Norden oder Süden ein. Diese kühlere
Luft, so schloss Halley, sei für die Passatwinde
zuständig. Je stärker der Wind bläst, desto größer
müsse der Druckunterschied zwischen den verschiedenen
Luftmassen sein.
Allerdings existierte da eine physikalische Nuss,
die Halley nicht knacken konnte: Nach seiner
Hypothese hätte der Passatwind im Norden des
Äquators aus dem Norden und südlich des Äquators
direkt von Süden blasen müssen. Tatsächlich aber
weht der Passat im Norden des Äquators von
Nordosten, der Passat im Süden des Äquators von
Südosten.
Es war der britische Physiker George Hadley
(1685-1768), der 1735 den Sachverhalt aufhellte: Die
kühle Luft aus dem Norden bewegt sich langsamer
als die Luft am Äquator. Dringt die kühle Luft nach
Süden vor, verliert sie gegenüber der schnelleren
Drehung der Erde von West nach Ost relativ
an Geschwindigkeit. Daher weht der Passat aus
Nordost. Dasselbe Prinzip gilt südlich des Äquators,
so dass der Wind dort aus Südost weht. Umgekehrt
gilt: Luftmassen, die vom Äquator nach
Norden gedrängt werden, bewegen sich vergleichsweise
schneller als die darunter liegende
Erdoberfläche, was zu den typischen Westwinden
führt.
Mathematisch auf den Punkt gebracht wurden
all diese Beobachtungen und meteorologischen
Modelle noch zu Lebzeiten Beauforts: 1835 errechnete
der französische Physiker Gaspard-Gustave de
Coriolis (1792-1843), wie stark das Zirkulationsmuster
der Luftströmungen zwischen Äquator und
den Polen von der Erdrotation beeinflusst wird. Die
Tatsache, dass jede Luft- und auch Wasserströmung
auf der nördlichen Halbkugel nach rechts und auf
der Südhalbkugel nach links abgelenkt wird, wird
inzwischen als Coriolis-Effekt bezeichnet. Diese
Kraft kann die Luft unterschiedlich stark im Kreis
wirbeln lassen und so Stürme oder Hurrikans erzeugen.
Zu Beauforts Zeiten musste die Coriolis-Kraft
bei der Berechnung von Artilleriefeuer berücksichtigt
werden, heutzutage u. a. beim Abschuss von
Satelliten. Und auch bei den Lastberechnungen für
die immer größer werdenden Windenergieanlagen
muss die ablenkende Kraft der Erdrotation mit kalkuliert
werden: Dank der Coriolis-Kraft ist es durchaus
möglich, dass bei WEAs mit einer Nabenhöhe
von über 80 Metern an der unteren Blattspitze eine
andere Windrichtung vorherrscht als an der oberen
Blattspitze. ■ CG
GL-WIND-BEAUFORT-SKALA AUSGABE 2006
nonstop 3/2006 65