iebe Leser,
manches rächt sich, so einfach ist das. Als Verfechter einer verständlichen Sprache wurde ich neulich beim Schummeln erwischt. Es ging um Hühner, Düfte und Inversionswetterlagen.

Es war sozusagen die Stimme aus dem Hinterhalt, die mich überführt hat. Gerne nerve ich die Kollegen, indem Fremdwörter und verschwurbelte Sätze angemahnt werden. Dass mein Geschreibsel keinen Deut besser ist, ließ mich Kollege Albert Arning vor wenigen Tagen wissen.
„Sabine, weißt du, was eine Inversionswetterlage ist?“, fragte er hinter der Trennwand im Redaktionsraum hervor. Der Unterton, der in der Stimme mitschwang, verriet eine Gefühlsregung zwischen Genugtuung und Freude. Der Redaktionsleiter hatte mich ertappt. Er hatte gerade meinen Artikel über Düfte einer Hähnchenmastanlage gegengelesen.
Dort wurden Leute zitiert, die von „Inversionswetterlagen“ sprachen. Klar, irgendwie sind Inversionswetterlagen Luftschichten, die unvereinbar übereinander wabern. Dass Abgase dabei in Bodennähe hängen bleiben können, fiel mir dazu noch ein. Aber sehr viel mehr wusste ich nicht.
Auch die Stadt Ludwigsburg verweist in ihrer Broschüre zum Thema „Ludwigsburg wird Umweltzone“ auf jene ominösen Inversionswetterlagen. Besonders in Herbst und Wintermonaten sei deshalb bei geringem Luftaustausch mit besonders hohen Feinstaubbelastungen zu rechnen. Aha.
Inversion kommt aus dem Lateinischen und bedeutet Umkehr. Wenn sich nun etwas umkehrt, muss zunächst klar sein, wie der Normalzustand ist. Zur Erklärung muss die Atmosphäre bemüht werden, und zwar die der Erde. Glücklicherweise gibt es rund um unseren Planeten eine solche Lufthülle. Mutter Erde ist auch stark genug, die Gasmoleküle durch die Schwerkraft am „Körper“ zu halten. Diese Anziehungskraft nimmt in der Höhe ab, weshalb die Luft im Hochgebirge und weiter oben dünner wird. Die Lufttemperatur nimmt mit zunehmender Höhe ebenfalls ab.
Das heißt, je höher der Bergsteiger kraxelt, umso kälter wird’s. Manchmal ist es aber auch ganz anders. Da steigt der Wanderer im Dunst den Berg hinauf, um oben auf dem Gipfel mit toller Weitsicht, angenehmen Temperaturen und strahlendem Sonnenschein belohnt zu werden. Unten im Tal hängt dann der Dunst.
Ursache dieser Freude ist eine Inversionswetterlage, bei der warme Luftschichten über kalten liegen. Dieser Zustand ist ziemlich stabil. Denn die kalte Luft ist relativ schwer und macht keine Anstalten aufzusteigen und nach oben hin für eine Durchmischung zu sorgen. Bei einer Inversion handelt es sich also um eine Temperaturumkehrschicht.
Eine dauerhafte Inversion findet sich hoch über unseren Köpfen in der Stratosphäre. Sie umhüllt die Welt in einer Höhe von circa zwölf bis 50 Kilometern. In ihr erwärmt sich zum Weltall hin die Erdatmosphäre wieder. Möglich macht dies die berühmte Ozonschicht. Ihre Moleküle fangen kurzwellige und für uns schädlich ultraviolette Strahlung auf und strahlen dafür Wärme aus.
Zuvor hat sich die Luft auf ihrer Bewegung von der Erdoberfläche aus in Richtung Weltall auf bis zu minus 65 Grad Celsius abgekühlt. Diese Temperaturen herrschen in der sogenannten Tropopause. Sie trennt die erdnahe Troposphäre von der Stratosphäre. In der Troposphäre findet unser Wetter statt, sie ist die Lufthülle von der Erdoberfläche bis in einige Kilometer Höhe.
Die Entdeckung dieser Inversionsschicht, also der Stratosphäre in großer Höhe, rief erst einmal Argwohn auf den Plan. So traute Meteorologe Richard Aßmann seinen eigenen Ergebnissen nicht, die er Ende des 19. Jahrhunderts mit Wetterballons erhielt. Dass die Temperaturen in großen Höhen nicht mehr fielen sondern gar zunehmen sollten, schien ihm unglaublich. Er gebar die wagemutige Idee zu einer bemannten Ballonfahrt in diese Höhen.
Kaiser Wilhelm II. ließ für den geplanten Flug 10 000 Mark springen. Die Wissenschaftler Reinhard Süring und Arthur Berson wagten das Abenteuer im Ballon „Preußen“, der mit Wasserstoff gefüllt war.
Die Gondel ist an jenem Tag im Juli 1901 voll bepackt mit Geräten, Sauerstoffflaschen, Rentierfellen und Filzpantoffeln sowie 300 Sandsäcken. In einer Höhe von fünf Kilometern hat sich der Ballon durch die Ausdehnung des Gases prall gefüllt. Bald darauf fangen die Pioniere mit Sauerstoffatmung aus ihren Flaschen an. Die letzte handschriftliche Aufzeichnung der Wetterdaten erfolgt in rund zehn Kilometern Höhe. Dann fallen die beiden in Ohnmacht. Berson gelingt es noch, vorher Gas aus dem Ballon abzulassen.
Bei etwa sechs Kilometer über dem Erdboden sind beide aus der Ohnmacht erwacht, vier bange Kilometer tiefer hatten die Männer ihr Gefährt wieder im Griff. Nach Abgleich der erhobenen Daten war klar: Mit der bemannten Fahrt war bewiesen, dass Messungen von Ballonsonden verlässlich sind. So konnte als erwiesen gelten, dass es in großer Höhe zur Zunahme der Temperatur kam, also zur Inversion.
Heutzutage werden von Fachleuten verschiedene Arten einer Inversion unterschieden, die alle als Sperrschicht zu verstehen sind. Eine Bodeninversion wird uns beispielsweise meist im Herbst und Winter beschert. Nach einem sonnigen Tag kühlt in einer wolkenfreien Nacht der Boden durch Wärmeabstrahlung ab. In Bodennähe kann dann Nebel und Dunst die Sicht trüben. Folgt ein sonniger Tag, wird die Inversion wieder abgebaut.
Der Fallwind vom Berg
kann Kopfweh und Inversionen verursachen
Bei der Absinkinversion spielen adiabatische Prozesse eine Rolle. Eine adiabatische Zustandsänderung kennen die meisten von der Luftpumpe her. Quetscht man mit einer Luftpumpe die Luft derartig schnell zusammen, dass kein Temperaturaustausch mit der Umgebung stattfinden kann, erwärmt sich die Luft in der Pumpe. Umgekehrt nimmt die Temperatur der Luft bei schneller Ausdehnung mit zunehmender Höhe ab. Der Temperaturabfall beim Aufsteigen der Luft in der Troposphäre kann bis zu zehn Grad pro Kilometer betragen.
Bei einer Absinkinversion geht’s ja aber ums Absinken. Besonders in Hochdruckgebieten können sich diese Phänomene aus herabstürzenden Luftmassen bilden. Viele Wetterfühlige fürchten einen solchen Prozess, der sich gerne an den windabgewandten Seiten von Bergen vollzieht. Denn Föhn kann bei einigen Zeitgenossen doch zu heftigen Missempfindungen führen. Die Luft erwärmt sich beim Absinken adiabatisch, sie wird schnell zusammengepresst und reagiert quasi so wie in der Luftpumpe.
Auch in der Senkrechten stattfindenden Prozesse können zur Ausbildung von Inversionen führen, was dann als Aufgleitinversion bezeichnet wird. Wenn sich eine Warmfront nähert und in höheren Schichten eine Warmluftzufuhr erfolgt, während die Luftschichten unten noch kühl vor sich hindümpeln. Besonders häufig geschieht dies im Winter.
Übrigens: Der Föhn, den man irgendwie zu kennen meint, ist eine recht komplizierte Geschichte. Die hier vorgestellte Version ist die thermodynamische Theorie der Föhnentstehung. Daneben existiert noch die dynamische Föhntheorie, die wir hier nicht behandeln werden.
Ehrlich gesagt, wenn sie mich jetzt fragen, was eine Inversionswetterlage ist, sage ich: Bei Föhn tut manch’ einem der Schädel dröh’n. Das ist natürlich eine lausige Erklärung. Wetterexperte Kachelmann hätte das bestimmt besser gekonnt.
Sabine Rücker
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s.ruecker@vkz.de