Normalerweise dauert ein interkontinentaler Flug von den USA bis nach Europa 7-8 Stunden. Viele Reisende sind aber momentan deutlich schneller unterwegs und können fast eine Stunde früher an ihrer Reisedestination sein. Und dies alles dank einem atmosphärischen Starkwindband – dem Jetstream.
Was ist ein Jet Stream überhaupt?
Der Jetstream wird in der deutschen Sprache Strahlstrom genannt und es handelt sich dabei um ein Starkwindfeld, dass sich in der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre befindet.
Die Grundlagen
Am Äquator werden die bodennahen Luftschichten aufgrund der Sonneneinstrahlung deutlich stärker erwärmt als an den Polen. Die kältere Luft an den Polen ist dichter und schwerer und weist darum eine kleinere vertikale Ausdehnung auf. Im Gegensatz hierzu am Äquator wo die Luft wärmer, weniger dicht und eine viel grössere vertikale Ausdehnung aufweist. Dies wiederspiegelt sich auch an der Höhe der Tropopause, welche am Äquator durchschnittlich auf einer Höhe von 17 km, an den Polen auf rund 8 km und in unsere mittleren Breiten bei 11 km liegt.
Des Weiteren nimmt der Luftdruck mit der Höhe in wärmerer Luft langsamer ab als in kalten Luftmassen. Dies bewirkt, dass auf derselben Höhe (z.B. auf 6 km) in Richtung Pol ein tieferer Druck herrscht als am Äquator (Höhentief am Pol und Höhenhoch am Äquator). Druckunterschiede in der Atmosphäre bedeuten ein Ungleichgewicht und sie werden durch Luftströmungen ausgeglichen.
Aufgrund der Corioliskraft, die durch die Erdrotation entsteht, werden Ausgleichströmungen jeweils nach rechts ausgeglichen. Bewegen wir uns mit der Luft nach Norden, werden wir nach Osten abgelenkt und bewegen wir uns nach Süden werden wir nach Westen abgelenkt.
Durch diese Ablenkung schafft es die Luft welche vom Äquator in Richtung Pole die Druckunterschiede ausgleichen will, aber nicht bis dorthin, sondern wird vorher nach Osten abgelenkt.
Aufgrund dessen entstehen sogenannte Zirkulationszellen, von denen Sie möglicherweise im Geographieunterricht schon mal gehört haben: Die Hadley-Zelle, die Ferrel-Zelle und die Polar-Zelle.
Die Hadley-Zelle
An der Innertropischen Konvergenzzone (ITC) steigt die Luft aufgrund starker Erwärmung auf und fliesst in Richtung Norden (ebenfalls nach Süden) und sinkt bei ungefähr 30°N aufgrund der Abkühlung wieder ab. Die Luftströmungen am Boden zur ITC werden Passatwinde genannt.
Die Polar-Zelle
Die kalte und dichte Luft am Pol (Bodenhoch) fliesst in Richtung Süden und wird dabei aufgrund der Corioliskraft nach rechts abgelenkt. Auf ihrem Weg nach Süden wird sie wieder erwärmt und steigt dann an der Polarfront, bei circa 60°, wieder auf. In der Höhe fliesst die Luft wieder zurück zum Pol und sinkt dort im Hochdruckgebiet wieder ab.
Die Ferrel-Zelle
Diese Zirkulation entsteht nicht aufgrund der thermischen Unterschiede, sondern aufgrund der beiden flankierenden Zellen (Hadley und Polarzelle), ein Verbindungsstück sozusagen. Hier treffen die feuchtwarmen Westwinde und die kalten polaren Ostwinde aufeinander und bilden die Polarfront aus.
Wer sich vertiefter damit auseinandersetzen will, kann zum Beispiel auf der Webseite von Gerd Pfeffer mehr zum Jetstream lesen.
Wie und wo entsteht nun ein Jetstream?
Die Jetstreams liegen dort wo die Zirkulationszellen und die unterschiedlichen Luftmassen zusammentreffen. Der Polarfrontjetstream liegt zwischen der polaren und subtropischen Luftmasse, der Subtropenjetstream trennt die subtropische und tropische Luftmasse. Aufgrund fehlender Reibung in der Höhe entstehen so sehr starke Höhenwinde mit Windgeschwindigkeiten zwischen 200 bis 500 km/h.
Der Polarfrontjetstream ist mit der Polarfront gekoppelt und ist normalerweise zwischen 40° und 60° N zu finden. Mit seiner wellenartigen Bewegung ist dieser Jetstream für die Entstehung von Tief- oder Hochdruckgebieten verantwortlich. Dieser Jetstream wird auch in der Fliegerei genutzt um schnell von Nordamerika nach Europa, bzw. von West nach Ost zu fliegen.