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Druckwelle rauscht um die Welt

16 January 2022, 19 Comments
Topics: Weather

Heute schauen wir etwas genauer auf den Verlauf des Luftdrucks. Dieser hatte im Vergleich zu den Vortagen deutlich sinkende Tendenz. Er zeigte aber auch gewisse Auffälligkeiten die nichts mit dem Wetter, sondern vielmehr mit einem Vulkanausbruch am anderen Ende der Welt zu tun hatten.

Nach der Nebelauflösung glänzte in Uster der Reif und das Raueis an den Bäumen. Foto: M. Kasper.
Nach der Nebelauflösung glänzte in Uster der Reif und das Raueis an den Bäumen. Foto: M. Kasper.

Wetterlage

Enlargement: Bodenwetterkarte mit Fronten von heute 6 UTC.
Bodenwetterkarte mit Fronten von heute 6 UTC.
Quelle: Deutscher Wetterdienst, DWD

Das in den vergangenen Tagen wetterbestimmende Hochdruckgebiet schwächte sich heute allmählich ab. Das Windregime in den unteren Schichten wechselte schon am Vorabend von Bise auf Südwest. Insbesondere auf den Hügelzügen war der Südwestwind bereits zu Tagesanbruch deutlich zu spüren.

Nebel und tiefer Hochnebel.

Enlargement: In den Nebelregionen setzten sich die unterkühlten Tröpfchen in Form von Raueis an der Vegetation ab.
In den Nebelregionen setzten sich die unterkühlten Tröpfchen in Form von Raueis an der Vegetation ab.
Foto: L. Keusch

Auch heute lag am Morgen über dem Flachland und teils in den Voralpentälern Nebel oder tiefer Hochnebel. Die Obergrenze bewegte sich zwischen 600 und 800 Metern. In Basel und in Teilen der Nordostschweiz löste sich der Nebel relativ rasch auf.

Enlargement: Vergleich der Nebel- und Hochnebelsituation von gestern (links) und heute (rechts), jeweils um 10 UTC. Schnee und Eis sind türkis eingefärbt.
Vergleich der Nebel- und Hochnebelsituation von gestern (links) und heute (rechts), jeweils um 10 UTC. Schnee und Eis sind türkis eingefärbt.

In den übrigen Gebieten dauerte es bis am Nachmittag. Allerdings löste sich das Nebelgrau nicht ganz vollständig auf. So blieben beispielsweise in der Zentralschweiz und im Aaretal zwischen Thun und Bern bis am späten Nachmittag Nebelreste liegen.

In den Bergen viel Sonne, aber weniger mild

Auch wenn sich im Laufe des Nachmittags erste Wolkenfelder bemerkbar machten, war es in den Bergen heute noch einmal mehrheitlich sonnig. Mit der nachlassenden Subsidenz (Absinkbewegung der Luft im Hoch) gingen die Temperaturen im Vergleich zum Vortag aber um 5 bis 10 Grad zurück.

Im Flachland hingegen stiegen sie eher an. Dies zumindest in den Regionen, in denen sich der Nebel zügig aufgelöst hat. Zusätzlich sorgte der etwas auffrischende Südwestwind vor allem in der Nordostschweiz für eine gewisse Durchmischung der Luftmassen.

Enlargement: Vergleich des Verlaufs der Lufttemperatur in den Bergen und im Mittelland. Während gestern Samstag auf dem Pilatus auf 2105 Metern +8.5 Grad gemessen wurden, gab es in Tänikon im Thurgau nur knappe Plusgrade. Auf heute Sonntag drehte sich die Situation um: Auf dem Pilatus erfolgte - trotz Sonnenschein - eine markante Abkühlung auf etwa -2 Grad, in Tänikon hingegen stiegen die Werte auf gut +5 Grad.
Vergleich des Verlaufs der Lufttemperatur in den Bergen und im Mittelland. Während gestern Samstag auf dem Pilatus auf 2105 Metern +8.5 Grad gemessen wurden, gab es in Tänikon im Thurgau nur knappe Plusgrade. Auf heute Sonntag drehte sich die Situation um: Auf dem Pilatus erfolgte - trotz Sonnenschein - eine markante Abkühlung auf etwa -2 Grad, in Tänikon hingegen stiegen die Werte auf gut +5 Grad.

Sehr mild in den oberen Tessiner und Südbündner Tälern

Enlargement: Tageshöchsttemperaturen an ausgewählten Stationen im Messnetz von MeteoSchweiz.
Tageshöchsttemperaturen an ausgewählten Stationen im Messnetz von MeteoSchweiz.

Einmal mehr sehr mild war es heute auf der Alpensüdseite. In den oberen Tälern konnte sich gebietsweise etwas Nordwind durchsetzen und die Temperaturen stiegen auf 10 bis knapp 11 Grad. Am mildesten wurde es aber (ohne Nordwind) mit 11.9 Grad in Stabio.

Eine Druckwelle rauscht um die Welt

Am Samstag, 15. Januar 2022 zwischen 4 und 5 Uhr UTC, ist in der Südsee gut 700 km ostsüdöstlich der Fidschi-Inseln der Unterwasservulkan Hunga Tonga-Hunga Ha'apai ausgebrochen. Dabei handelte es sich um einen extrem heftigen Ausbruch. Es wurde ein Erdbeben mit der Magnitude 5.8 registriert und die Aschwolke erreichte eine Höhe von etwa 18 Kilometern, möglicherweise auch deutlich höher. Auf jeden Fall ist sie in die Stratosphäre eingedrungen. Durch das Erdbeben wurde auch ein Tsunami ausgelöst.
 

Warum schreiben wir im Meteoblog über Vulkane und Erdbeben? Ganz einfach: der heftige Ausbruch löste eine Druckwelle aus, die in den meteorologischen Messnetzen weltweit registriert wurde. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um Schallwellen, welche kurzzeitig eine starke Kompression und Expansion der Luft verursachen.

Der damit verbundene «Knall» war über weite Strecken zu hören. Gemäss dem amerikanischen Wetterdienst wurde dieser sogar in Anchorage in Alaska, gut 9300 km vom Ausbruchsort entfernt, akustisch wahrgenommen!

Somit ist es nicht verwunderlich, dass auch die Druckwelle weltweit gemessen wurde. Die Ausbreitung einer solchen Welle erfolgt ausgehend vom Ausbruchsort mit Schallgeschwindigkeit kreisförmig nach aussen (radial). Die Schallgeschwindigkeit ist von der Lufttemperatur abhängig, sie beträgt ungefähr 1200 km/h.  

Im Laufe des Samstagabends hat die Druckwelle auch die Schweiz erreicht (genau genommen waren es sogar deren zwei, dazu kommen wir gleich):

Enlargement: Verlauf des Luftdrucks auf Stationshöhe in Hektopascal (QFE) am Flughafen Zürich im Zeitraum von Samstagmittag (15. Januar 2022) und Sonntagvormittag (16. Januar 2022). Bei der ersten Welle betrug die Amplitude knapp 3 Hektopascal.
Verlauf des Luftdrucks auf Stationshöhe in Hektopascal (QFE) am Flughafen Zürich im Zeitraum von Samstagmittag (15. Januar 2022) und Sonntagvormittag (16. Januar 2022). Bei der ersten Welle betrug die Amplitude knapp 3 Hektopascal.

Interessant dabei: Die erste Druckwelle bewegte sich von Nord nach Süd. Wieso kam sie aus Norden? Die kürzeste Distanz zwischen zwei Punkten auf der Erdkugel verläuft auf Grosskreisen (Details dazu hier). Zwischen dem Ausbruchsort in der Südsee und der Schweiz sieht diese Strecke folgendermassen aus, die Distanz beträgt ungefähr 17000 Kilometer:

Enlargement: Die kürzeste Distanz zwischen dem Ausbruchsort des Vulkans und der Schweiz. Was auf der Plattkarte relativ abstrakt aussieht wird sofort klar, wenn wir uns dies auf einem Tischglobus mit einem Wollfaden visualisieren. Leider hatten wir im Wetterdienst auf die Schnelle keinen Globus zur Verfügung…
Die kürzeste Distanz zwischen dem Ausbruchsort des Vulkans und der Schweiz. Was auf der Plattkarte relativ abstrakt aussieht wird sofort klar, wenn wir uns dies auf einem Tischglobus mit einem Wollfaden visualisieren. Leider hatten wir im Wetterdienst auf die Schnelle keinen Globus zur Verfügung…
Quelle: www.google.com/maps

Zweite Druckwelle

In der Nacht auf heute wurde nun noch eine zweite, etwas schwächere Druckwelle gemessen. Diese kam aus der entgegensetzten Richtung, also aus Süden:

Enlargement: Vergleich des Luftdruckverlaufes in Hektopascal auf Stationshöhe (QFE) zwischen Basel und Stabio im Mendrisiotto. Die zeitliche Auflösung der Messung beträgt zehn Minuten.
Vergleich des Luftdruckverlaufes in Hektopascal auf Stationshöhe (QFE) zwischen Basel und Stabio im Mendrisiotto. Die zeitliche Auflösung der Messung beträgt zehn Minuten.

Dabei handelt es sich um jenen Teil der Welle, der in der entgegengesetzten Ausbreitungsrichtung den etwas längeren Weg zu uns hatte. Getroffen haben sich die beiden Wellen im Übrigen kurz zuvor irgendwo in Algerien. Hier befindet sich nämlich jener Punkt auf der Erdkugel, der genau «gegenüber» des Ausbruchsortes liegt.

Nach all diesen theoretischen Erklärungen, hier noch ein Link zum CIMSS-Blog mit der Zusammenstellung von verschiedenen Satellitenbildern zu diesem denkwürdigen Ereignis.

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Comments (19)

  1. Samuel Schmid, 22.01.2022, 17:25

    Ich habe eine Wetterstation und den aussergewöhnlichen Druckverlauf bemerkt. Erst jetzt, als ich den Beitrag über den Vulkanausbruch und die Auswirkungen gelesen habe, weiss ich nun warum dies so war. Danke für die interessanten Beiträge.

  2. Andy, 19.01.2022, 07:26

    War die Druckwelle des Vulkanausbruchs bereits ein zweites oder gar drittes Mal in Europa messbar?

    1. MeteoSwiss, 19.01.2022, 08:58

      Guten Morgen Andy,

      Ja, die Druckwelle wurde auch ein zweites und drittes Mal in unserem Messnetz registriert. Eine schöne Visualisierung dazu finden Sie unter folgendem Tweet:
      https://twitter.com/myweather_ch/status/1483535382469910531?s=20

      Beste Grüsse,
      MeteoSchweiz

  3. Kirchhofer, 17.01.2022, 20:27

    Warum gibt es Blitze bei Vulkan Ausbruch??

    1. MeteoSwiss, 18.01.2022, 01:04

      Dabei handelt es sich um Eruptionsgewitter. Details dazu finden sie am besten auf Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Eruptionsgewitter

  4. Elias Tailor, 16.01.2022, 22:29

    Mir ist schon den ganzen Winter aufgefallen, dass es in Visp auf nur 600 m ü. M. in klaren Nächten immer sehr kalt wird. (Heute auch schon wieder unter -10 Grad) Liegt die Station in einer Senke oder gibt es einen bestimmten Grund, dass sich dort solche Kaltluftseen entwickeln?

    1. MeteoSwiss, 17.01.2022, 08:42

      Hallo Elias Tailor,
      Die Station liegt zwischen Visp und Raron auf dem Talgrund nahe des Flugplatzes Raron. Wenn man die geografische Lage (relativ breites, an dieser Stelle flach abfallendes Alpental) und die Schneelage (schneebedeckt) bedenkt, sind solche Temperaturen bei guter Abstrahlung eigentlich nicht aussergewöhnlich. zudem liegt der Standort zu dieser Jahreszeit ganztags im Schatten. Des Weiteren begünstigt ein mächtiger Schuttkegel aus dem Illgraben bei Susten (Leuk) die Bildung und Mächtigkeit dieses Kaltluftsees. Dies können Sie auf der Webcam von Varen beobachten unter https://varen.roundshot.com/#/ (im Archiv, z.B. vergangene Nacht, sichtbar durch den Nebel mit Blickrichtung Ost).

  5. Stefan, 16.01.2022, 20:36

    Guten Abend Könnte es sein, dass dieser Vulkanausbruch einen Einfluss auf das Weltklima haben wird?

    1. MeteoSwiss, 16.01.2022, 22:26

      Guten Abend Stefan
      Explosive Vulkanausbrüche können durchaus einen Einfluss auf das Klima haben, wenn sie genügend Schwefelgase, Russ- oder Aschepartikel in die Stratosphäre transportieren. Ob der aktuelle Ausbruch aber genügend Material in die Stratosphäre einbrachte, wagen wir zum jetzigen Zeitpunkt zu bezweifeln. Es könnte aber natürlich durchaus sein, dass weitere explosive Eruptionen folgen, weshalb diese Frage nicht abschliessend beantwortet werden kann.
      Beste Grüsse
      MeteoSchweiz

  6. P. Bernet, 16.01.2022, 19:12

    Kann man etwas sagen über die Frequenz
    dieser Schallwellen?
    Ist auch Infraschall mit dabei?

    1. MeteoSwiss, 16.01.2022, 19:28

      Guten Abend P. Bernet
      Leider können wir vertiefte Fragen zur Akustik oder auch zur Vulkanologie nicht beantworten.
      Besten Dank für Ihre Verständnis.
      Viele Grüsse
      MeteoSchweiz

    2. P. Bernet, 16.01.2022, 20:28

      Beim Erdbeben in Thailand 2004, mit anschliessendem Tsunami, spielte offenbar auch Infraschall eine Rolle.
      Infraschall bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von
      1200 km/h fort, die Tsunamiwellen mit etwa 800 km/h.
      Somit erreichten die Infraschallwellen Sri Lanka rund
      eine Viertelstunde früher als die verheerenden
      Wasserwellen.
      Wir Menschen können die sehr tiefen Infraschallwellen
      nicht hören, im Gegensatz zu den Elefanten.
      Diese hatten genug Zeit, um sich in die umliegenden
      Hügel in Sicherheit zu bringen.

    3. Matthias Niemeyer, 17.01.2022, 09:06

      Die Frequenz der Druckwelle beträg ca. 40 Minuten (19 Minuten zwischen den Peaks des ersten Maximums und Minimums). Kann es sein, dass die Tropopause durch den Ausbruch in vertikale Schwingungen versetzt wurden und sich diese "Störung" in konzentrischen Ringen über den Globus ausgebreitet hat?

    4. MeteoSwiss, 17.01.2022, 09:24

      Guten Tag Herr Niemeyer, ja das ist definitiv so. Im Link zum Satellitenblog im letzten Teil von unserem Beitrag finden Sie entsprechende Satellitenloops. Hier sind die von Ihnen angesprochenen konzentrischen Kreise schön zu sehen.
      Mit freundlichen Grüssen, MeteoSchweiz

  7. Urs Imhof, 16.01.2022, 18:17

    Superblog.
    Was mich noch interessieren würde ob das stimmt das im Tessin ein Rekordschneemangel herrscht.

    1. MeteoSwiss, 16.01.2022, 19:21

      Guten Abend Urs Imhof
      Die Schneehöhen auf der Alpensüdseite sind tatsächlich stark unterdurchschnittlich. Eine Übersicht zu den Schneehöhen im Vergleich mit dem langjährigen Mittel finden Sie unter: https://whiterisk.ch/de/snow/comparative-depth Die Trockenheit war ausserdem Thema des Tagesblogs am 14. Januar 2022 bei unseren Kolleginnen und Kollegen von MeteoSvizzera. https://www.meteosvizzera.admin.ch/home/attualita/meteosvizzera-blog/meteosvizzera-blog.subpage.html/it/data/blogs/2022/1/tipica-siccita-invernale.html
      Beste Grüsse
      MeteoSchweiz

  8. Reto, 16.01.2022, 18:09

    Super-Beitrag mit sehr genauen Informationen zum Druck-Sprung; sehr eindrücklich das Ganze - Danke

  9. Ursula Herrmann, 16.01.2022, 17:26

    Vielen Dank für den interessanten Beitrag. Vor allem die Ausführungen über den Vulkanausbruch und seine Folgen fand ich spannend und sehr anschaulich dargestellt.

  10. C.Jäger, 16.01.2022, 17:21

    Vielen herzlichen Dank für die Interessante Nachricht zu den Vulkanschallwellen aus der Südsee!!!
    C. Jäger