Was sind Jetstreams und wie entstehen sie?
Saßen Sie auch schon mal in einem Flugzeug auf dem Weg von Nordamerika zurück nach Europa und haben sich gefragt, wieso der Flug eigentlich kürzer dauert als der Hinflug? Und weshalb der Pilot dabei auch noch einen Umweg über den Norden zu fliegen scheint? Warum man nicht einfach die direkte Strecke nimmt?
Haben Sie eigentlich schon von dem Vorhaben gehört, aus einem Heißluftballon zu springen? Oder wie haben es Schüler eigentlich geschafft einen Ballon ins Weltall zu schicken? Wundern Sie sich nicht auch über die Kältewellen, die in letzter Zeit unser Wetter bestimmen? Und noch nebenbei, haben Sie schon mitbekommen, dass es auf anderen Planeten Edelsteine regnen könnte?
Aber wie kann das alles sein?
Die Antwort darauf: JETSTREAMS – So manches kurios wirkende Ereignis bekommt durch ihn erst eine logische Erklärung.
Immer wieder hört man in den Nachrichten von ihnen oder liest in den Zeitungen über sie. Aber was sind eigentlich diese Jetstreams? Wie entstehen sie und welche Rolle spielen sie in unserem Alltag?
All das erfahren Sie in diesem Artikel!
1. JETSTREAM – der Wind unter den Winden
1.1 Die Definition des Jetstreams
Jetstreams werden als sich dynamisch verlagernde Starkwindbänder definiert. Sie gelten als die stärksten natürlich auftretenden Winde. Es sind recht verlässliche Höhenwinde. Eine der schnellsten Luftbewegungen, die es auf der Erde gibt. Übrigens werden sie auch Strahlströme genannt. Eben solche Westwinde in der oberen Troposphäre, die Geschwindigkeiten von 250 bis zu 550 km/h erreichen können.
1.2 Zur Jetstream-Entstehung und Erklärung
Wie also entstehen Jetstreams? Jetstreams sind Starkwinde, die rund um den Globus im Bereich der Tropopause, das heißt im Bereich wo obere Troposphäre und untere Stratosphäre aufeinandertreffen, in einer Höhe von 8 – 12 km von Westen nach Osten wehen. Sie transportieren Luft großräumig und sind deshalb ausschlaggebend für viele Wetterphänomene.
Einen Jetstream kann man sich also als ein schmales, schlauchartiges Starkwindband mit einer nahezu horizontalen Strömungsachse, auch Jetachse genannt, vorstellen.
Jetstreams entstehen an der Grenze zwischen unterschiedlich temperierten Luftmassen meist über den mittleren Breiten und bilden sich infolge globaler Ausgleichsbewegungen der Luft zwischen verschiedenen Temperaturregionen bzw. Hoch- und Tiefdruckgebieten. Sie entstehen also durch die großen Temperaturunterschiede zwischen tropischen und polaren Luftmassen und werden dabei durch die Corioliskraft, die durch Druckunterschiede auftritt, auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links abgelenkt, sodass sie jeweils in Richtung Osten wehen.
Sie gelten als die stärksten Winde auf der Erde mit Windgeschwindigkeiten zwischen 100 und 500 km/h und Windspitzen von bis zu 540 km/h. Dabei fällt die Windgeschwindigkeit sowohl vertikal als auch horizontal mit zunehmender Entfernung zum Strömungszentrum rasch ab.
Wenn der Jetstream eine kritische Strömungsgeschwindigkeit erreicht, fängt er an zu mäandrieren, wobei er sich dabei in mehrere Äste aufspalten kann. Dadurch verändert er sich bezüglich seiner Lage, Form und Intensität ständig. Der Luftstrom pendelt dabei mehr oder weniger in Schlangenlinien ostwärts.
Ein Jetstream ist ca. 100 – 200 km breit und hat eine Mächtigkeit von 1 – 5 km. Mal ist er breit, mal wird er zwischen tropischen und polaren Luftmassen zu einem schmalen Band zusammengedrückt. Zugleich kann es zu starken Ausschlägen nach Süden oder Norden und zur Bildung von Wellen kommen, wodurch er zur Durchmischung von warmer subtropischer Luft und kalter polarer Luft beiträgt.
Im Vergleich zu anderen Wetterphänomenen sind Jetstreams sehr konstant und verlässlich in ihrem Vorkommen.
Allerdings müssen wir jetzt zwei Arten von Jetstreams unterscheiden:
Den Polar-Jetstream und den Subtropen-Jetstream.
1.3 Arten des Jetstreams
Weil in den mittleren Breiten durch das Aufeinandertreffen von kalter Polarluft und gemäßigten wärmeren Luftmassen ein vergleichsweise großes horizontales Temperaturgefälle entsteht, tritt der Polar-Jetstream das ganze Jahr über auf. Da die Temperaturunterschiede im Sommer aber geringer sind, liegt sein Maximum im Winter.
Der Polar-Jetstream kommt in Form von relativ kurzen Bändern von wenigen tausend Kilometern Länge vor.
Er ist speziell auch für die Tiefdruckgebiete verantwortlich, die für die Westwindzonen wetterbestimmend sind. Dabei erzeugt ein Ausschlag auf der Polseite dynamische Tiefdruckgebiete (Zyklonen) mit sinkendem Luftdruck, während ein Ausschlag seitens des Äquators Hochdruckgebiete (Antizyklonen) mit steigendem Luftdruck erschafft.
Der Subtropen-Jetstream liegt, der wie der Name schon sagt, über dem subtropischen Hochdruckgürtel.
Er befindet sich in etwa 12 km Höhe, was sich aber jahreszeitenabhängig minimal ändern kann. Auch er ist ein Westwind in der Nähe der Wendekreise bzw. der Subtropen im Bereich von 20° bis 30° geographischer Breite. Er ist schwächer als der Polar-Jetstream und bildet sich oft nur in den jeweiligen Wintermonaten. Der Subtropen-Jetstream ist dabei sehr viel konstanter bezüglich seiner Lage und Intensität und zieht sich geschlossen um den gesamten Erdball.
Auch er ist durch einen großen horizontalen Temperaturgradienten bedingt. Und zwar durch die Subtropenfront, die sich im Gegensatz zur Polarfront normalerweise aber nicht bis zum Boden ausdehnt.
Zudem existiert über den Tropen, genauer gesagt über der innertropischen Konvergenzzone (ITCZ), ein weiterer Jetstream – der äquatoriale bzw. tropische Jetstream. Dieser ist allerdings ein Ostwindband und wird auch als Tropical Easterly Jet (TEJ) bezeichnet.
2. Jetstream-Phänomene: Was der Jetstream alles kann
(1) Der längste Flug der Welt mit dem Jetstream als Rückenwind
Da es uns da genauso geht, haben wir hier ein paar alltägliche Phänomene des Jetstreams für Sie zusammengesucht.
Das kuriose dabei ist, der Rückflug von Auckland nach Dubai westwärts ist mit etwa 17 Stunden der zeitlich längste Flug.
Da fragt sich manch einer, wieso man für die selbe Strecke, nur in die andre Richtung gleich etwas mehr als eine Stunde länger braucht.
Auch hierauf ist die Antwort: Jetstreams.
Piloten nutzen eben diese kraftvollen Superwinde aus, um mit Hilfe günstiger Rückenwinde Zeit und Treibstoff zu sparen.
Damit ist klar, Flugzeuge fliegen mit beträchtlichem Rückenwind, wenn sie in einen solchen Jetstream hineinfliegen. Bei der Wahl der Flugrouten werden diese also genutzt, um Treibstoff sowie an günstigen Tagen auch Zeit einzusparen.
(2) Der Jetstream als Wettergott unter den Winden
Forscher sehen einen Zusammenhang zwischen der globalen Erwärmung und einer Zunahme von Kältewellen.
Als Grund wird eine Veränderung des Jetstreams genannt. Der normalerweise von Westen nach Osten geradlinig blasende Jetstream werde wellig und dadurch könnte polare Kaltluft in niedrigere Breiten vordringen, genaue Zusammenhänge sind dabei jedoch noch unklar.
Forscher halten es für möglich, dass höhere Temperaturen in der Arktis die Strömungsverhältnisse in hohen Luftschichten der Nordhalbkugel so verändern, dass Kälteeinbrüche weiter südlich häufiger werden. Einfacher ausgedrückt heißt das, dass sich die Arktis schneller erwärmt als die Tropen, was den Jetstream beeinflusst. Der Jetstream verändert sich also durch die steigenden Temperaturen und den Rückgang des Arktiseises.
Dadurch liegt der Westen dann in einer warmen Luftströmung aus dem Süden, während in die Osthälfte polare Kaltluft aus dem Norden strömt.
Normalerweise sei die kalte Luft über der Arktis vom Polarwirbel quasi eingeschlossen. Eigentlich umkreist ein Jetstream die Nordhalbkugel und hindert so die kalte Luft daran, nach Süden vorzudringen.
Als wahrscheinliche Folge des Klimawandels reduziere die wärmere Luft in der Arktis, den Temperaturunterschied zu niedrigeren Breiten und schwäche den Polarwirbel. Resultat des geringeren Temperaturgefälles seien schwächere Winde in großen Höhen.
Jetstreams tragen also wesentlich zur Wetterentwicklung bei.
(3) Wie der Jetstream Edelsteine regnen lässt
Auf dem im Vergleich zur Erde fast 565 Mal massenreicheren Exoplaneten HAT-P-7b, der etwa 1000 Lichtjahre von uns entfernt ist, könnte es Edelsteine regnen.
Während Forschungsarbeiten wurde ein heller Fleck, der immer wieder am Äquator hin- und herwanderte, entdeckt. Dabei handelt es sich um einen Jetstream. Dieser entstand eben dadurch, da auf dem Exoplaneten verschiedene Temperaturregionen aufeinanderprallen.
In den Aufzeichnungen der Forscher sah es so aus, als würde sich eine riesige Wolkensäule über den Planeten stülpen. Eben diese Wolken des Exoplaneten bestehen aus Korund. Das ist ein Mineralstoff, der auf der Erde als Kristall in verschiedensten Farben vorkommt. Womöglich könnte es auf dem Planeten also Edelsteine regnen.
Diese Entdeckung des Jetstreams gilt als erster Nachweis von Wetter auf einem Gasplaneten außerhalb unseres Sonnensystems.
(4) Schüler schicken Ballon mit „Jetstreamgeschwindigkeit“ ins Weltall
Im Rahmen eines Mathecamps entstand dieses kuriose Projekt. Dafür wurde eine Kamera im Innern einer Styroporbox platziert. Diese Box wurde wiederum an einem großen Heliumballon befestigt, der später in den Himmel stieg. Als er vom Boden abhob, stieg er zunächst langsamer auf als erwartet, doch die Hoffnung lag darin, dass er nach Erreichen einer bestimmten Höhe von einem Jetstream mitgerissen und angetrieben werden würde. Das war wohl auch der Fall. Denn ein paar Tage später wurde der geplatzte Ballon samt Kamera und ganz besonderen Bildern rund 200 km weiter östlich im Bayrischen Wald wiedergefunden.
(5) Höllenritt im Jetstream
Irgendwann im Laufe der nächsten Monate will der Skydiver als erster Mensch von einem Heißluftballon aus in den Jetstream hineinspringen und dabei mithilfe des extrem starken Windes eine Geschwindigkeit von mehreren hundert Kilometern pro Stunde erreichen.
Mit diesem Vorhaben soll herausgefunden werden, ob der Energiegehalt der jeweils im Winterhalbjahr besonders kräftigen Winde für uns Menschen nützlich sein kann. Wissenschaftlern zufolge soll nur 1% der in den Jetstreams wirkenden Kräfte ausreichen, um den Energiebedarf der Menschheit zu decken.
Er springt ohne Wingsuit oder andere aerodynamische Hilfen, denn beim Sprung in den Polarfront-Jetstream sollte ihn dieser vor sich herschieben.
Wie schnell er unterwegs sein wird, lässt sich nicht genau abschätzen. Das Tempo sei ohnehin nebensächlich. Es gehe vielmehr darum, Menschen mit Pioniergeist zu inspirieren und das Energiepotenzial des Jetstreams aufzuzeigen.
Jetzt wird nur noch auf das passende Wetter gewartet.
(6) Sprung vom Rand des Weltalls in den Jetstream
Auch hierbei spielte der Jetstream eine entscheidende Rolle.
Der Extremsportler stieg im Inneren einer Kapsel 36 km hoch in die Stratosphäre auf, um von dort zu springen.
Doch eben in dieser Stratosphäre wehen Jetstreams, die wie wir wissen Geschwindigkeiten von mehreren hundert Stundenkilometern erreichen können.
Je nach Verlauf hätten sie also den Körper des Extremsportlers zusammendrücken und die Blutversorgung empfindlich stören können, was sehr gefährlich gewesen wäre und gravierende gesundheitliche Schäden zur Folge gehabt hätte.
3. Was der Jetstream jetzt mit uns zu tun hat
Mit Jetstream in den Marketinghimmel
Das Prinzip des Jetstreams kann man auch ganz einfach auf das Marketing übertragen.
Das Jetstream-Marketing-Prinzip können Sie sich also parallel zum natürlichen Vorgang des Jetstreams vorstellen.
Wie auch der Jetstream durch verschieden zusammenwirkende Kräfte entsteht, ermöglicht Ihnen Jetstream-Marketing intelligenten Zugang zu vorhandenen globalen, digitalen Marketing-Kräften. Denn dank des von uns entwickelten Algorithmus, wissen wir schnell, welche Kräfte an welcher Stelle im Marketing weiterhelfen. Auf dieser Basis designen wir effiziente und überlegene Marketing-Wertschöpfungsnetzwerke für Unternehmen und sorgen so für erhöhte Geschwindigkeit und den entsprechenden Antrieb, hinauf in den Marketinghimmel. Dabei sparen sie auch noch „Treibstoff“ und Zeit.
Deshalb sind wir besonders wertvoll für Marketingentscheider, die eine hohe Verantwortung tragen.