Der Jetstream – die unsichtbare Strombahn über Europa

In rund zehn Kilometern Höhe verlaufen über der Nordhalbkugel gewaltige Starkwindbänder, die unsere Wetterentwicklung entscheidend mitbestimmen. Eines davon ist der Polarfront-Jetstream. Obwohl wir diesen Höhenwind am Boden nicht unmittelbar wahrnehmen, beeinflusst seine Lage, wie schnell Tiefdruckgebiete über den Atlantik nach Europa ziehen, wo sich Hochdruckgebiete festsetzen können und aus welcher Richtung Luftmassen nach Deutschland gelangen.

Der Jetstream ist dabei keine gleichmäßig verlaufende „Röhre“ aus Wind. Er verändert ständig seine Position, Geschwindigkeit und Form. Mal zieht er vergleichsweise geradlinig von West nach Ost, mal bildet er große Wellen, die weit nach Norden und Süden ausschlagen. Gerade diese Wellen sind für unser Wetter besonders wichtig.

Kernaussagen

Der Polarfront-Jetstream befindet sich überwiegend in der oberen Troposphäre, häufig in etwa acht bis zwölf Kilometern Höhe. Dort können Windgeschwindigkeiten von weit über 200 km/h auftreten; in besonders ausgeprägten Bereichen sind auch mehr als 300 km/h möglich.

Seine Entstehung hängt eng mit den großen Temperaturunterschieden zwischen warmer subtropischer und kalter polarer Luft zusammen. Wo diese Luftmassen aufeinandertreffen, entstehen starke horizontale Druckunterschiede in der Höhe.

Die Luft wird dadurch beschleunigt. Gleichzeitig lenkt die Erdrotation die Strömung ab. Auf der Nordhalbkugel entsteht so ein überwiegend von Westen nach Osten gerichtetes Starkwindband.

Der Jetstream beeinflusst wiederum die Zugbahnen von Tiefdruckgebieten. Seine Lage entscheidet deshalb wesentlich mit darüber, ob Deutschland beispielsweise milde Atlantikluft, kalte Polarluft oder warme Luft aus südlichen Breiten erreicht.

Meteorologischer Hintergrund

Die Grundlage des Jetstreams liegt im Temperaturgefälle unserer Atmosphäre.

Zwischen Äquator und Polargebieten besteht ein erheblicher Energieunterschied. Während tropische und subtropische Regionen viel Sonnenenergie erhalten, ist die Energiebilanz in hohen Breiten deutlich geringer.

Dadurch entstehen großräumige Temperaturunterschiede.

Warme Luft besitzt eine geringere Dichte als kalte Luft. Deshalb nimmt der Luftdruck innerhalb einer warmen Luftsäule mit zunehmender Höhe langsamer ab als innerhalb einer kalten.

Treffen warme und kalte Luftmassen nebeneinander aufeinander, entsteht in mehreren Kilometern Höhe ein starkes horizontales Druckgefälle.

Luft versucht diesen Druckunterschied auszugleichen und wird beschleunigt.

Aufgrund der Erdrotation bewegt sie sich jedoch nicht einfach direkt vom höheren zum niedrigeren Druck. Die Corioliskraft lenkt bewegte Luft auf der Nordhalbkugel nach rechts ab.

Aus dem Zusammenspiel von Druckgradient und Corioliskraft entwickelt sich schließlich ein sehr kräftiger Höhenwind.

Besonders stark ist dieser häufig in der Nähe der Tropopause – jener Übergangszone zwischen Troposphäre und Stratosphäre.

Der Jetstream verläuft allerdings keineswegs schnurgerade um die Erde.

Er bildet große Wellen, die als Rossby-Wellen bezeichnet werden. Dabei kann sich der Höhenwind weit nach Norden aufwölben oder weit nach Süden ausgreifen.

Eine Ausbuchtung nach Norden transportiert häufig warme Luft in höhere Breiten. Eine südliche Ausbuchtung ermöglicht dagegen das Vordringen kalter Luftmassen.

Dadurch können auf vergleichsweise engem Raum völlig unterschiedliche Luftmassen nebeneinanderliegen.

Auch Hoch- und Tiefdruckgebiete stehen in enger Verbindung mit diesen Wellen.

Zieht der Jetstream relativ geradlinig und kräftig über den Atlantik, können Tiefdruckgebiete häufig rasch von Westen nach Osten ziehen. Das führt in Mitteleuropa oftmals zu wechselhaftem Wetter mit relativ schnellen Wetterwechseln.

Wird der Jetstream dagegen stark wellenförmig, können sich Wetterlagen verlangsamen.

Hochdruckgebiete oder Tiefdruckgebiete bleiben dann möglicherweise mehrere Tage in ähnlichen Regionen.

Ein blockierendes Hoch kann dadurch länger anhaltendes trockenes und sonniges Wetter verursachen.

Ein nahezu ortsfestes Tief kann dagegen über mehrere Tage immer wieder Niederschläge in dieselbe Region führen.

Deshalb spielt nicht nur die Geschwindigkeit des Jetstreams eine Rolle. Ebenso wichtig ist seine genaue Form.

Im Jahresverlauf verändert sich das Starkwindband.

Während des Winters ist der Temperaturunterschied zwischen niedrigen und hohen Breiten besonders groß. Der Jetstream ist deshalb durchschnittlich kräftiger und befindet sich häufig weiter südlich.

Im Sommer schwächt sich der Temperaturkontrast ab und das Starkwindband verlagert sich im Mittel weiter nach Norden.

September ist meteorologisch eine besonders interessante Übergangszeit.

Während die Kontinente nach dem Sommer allmählich auskühlen, besitzen die Meere noch viel gespeicherte Wärme. Gleichzeitig beginnt sich der Temperaturgegensatz zwischen den hohen und mittleren Breiten wieder zu verstärken.

Damit gewinnt auch die großräumige Westwindzirkulation der Nordhalbkugel im Verlauf des Herbstes zunehmend an Bedeutung.

Für Deutschland bedeutet das: Die Lage des Jetstreams kann darüber entscheiden, ob sich noch einmal spätsommerlich warme Luft durchsetzt oder ob atlantische Tiefdruckgebiete bereits deutlich wechselhafteres Herbstwetter bringen.

Schon gewusst?

Der Jetstream beeinflusst nicht nur das Wetter, sondern auch den internationalen Flugverkehr.

Verkehrsflugzeuge können starke Höhenwinde gezielt nutzen. Bei einem Flug von Nordamerika nach Europa kann kräftiger Rückenwind innerhalb des Jetstreams die Reisezeit deutlich verkürzen.

In Gegenrichtung versuchen Piloten dagegen häufig, besonders starke Bereiche des Jetstreams zu umgehen.

Dabei können Unterschiede von mehreren Stunden Flugzeit entstehen.

Auch die typische Höhe moderner Verkehrsflugzeuge ist kein Zufall: Sie liegt häufig in einem Bereich, in dem sich auch starke Höhenwinde befinden.

Der Jetstream verbindet damit zwei scheinbar völlig unterschiedliche Welten.

Für Meteorologen ist er eine der wichtigsten Strömungen für die Entwicklung großräumiger Wetterlagen.

Für die Luftfahrt ist er eine unsichtbare Hochgeschwindigkeitsstraße durch die Atmosphäre.

Und für unser Wetter am Boden entscheidet seine Lage immer wieder darüber, ob Tiefdruckgebiete rasch weiterziehen – oder eine Wetterlage über Deutschland ungewöhnlich lange bestehen bleibt.