Zum Glück gibt es solch große Hagelkörner nur bei extremen Wetterlagen. Foto: dpa

Eiskristalle verbinden wir wettertechnisch wohl eher mit dem Winter. Zu Unrecht: Denn Eiskörner in Form von Hagel fallen vor allem im Sommer vom Himmel. Doch wie entsteht Hagel eigentlich? Und warum hagelt es selten nachts?

So entsteht Hagel

Voraussetzung für Hagel sind Gewitterwolken. Diese bilden sich, wenn zwischen der Luft direkt über dem Boden und der Atmosphäre ein großer Temperaturunterschied herrscht – also vor allem im Sommer, wenn die Sonne den Erdboden erwärmt. Während wir unten schwitzen, herrschen in bis zu elf Kilometern Höhe eisige Minusgrade. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass sich innerhalb der Wolke starke Aufwinde bilden – und die sind entscheidend für die Entstehung von Hagel.

Am warmen Erdboden verdampft Wasser, das in der kühlen Atmosphäre wieder kondensiert. Durch die herrschenden Aufwinde werden die Wassertröpfchen höher und höher getragen, bis sie zu Eiskristallen gefrieren. Das schwere Eisteilchen fällt durch die Schwerkraft hinab – und wird durch die Aufwinde immer wieder nach oben geschleudert. Bei jedem Vorgang wächst die Eisschicht, die Körner werden größer und größer, bis sie schließlich zu schwer werden, um von den Aufwinden getragen zu werden. Sie fallen als Hagel hinab.

Warum ist Hagel in der Nacht so selten?

Wenn man sich an vergangene Gewitter mit Hagel erinnert, dann fällt auf, dass diese fast immer am späten Nachmittag oder in den frühen Abendstunden entstehen. Nur äußerst selten gibt es den eisigen Niederschlag mitten in der Nacht. Dafür gibt es eine plausible Erklärung: Der Boden, der sich tagsüber aufgeheizt hatte, kühlt nach Sonnenuntergang ab. Dadurch wird der Temperaturunterschied zwischen den Luftschichten am Boden und im Himmel kleiner. Die Bedingung für die Bildung von Gewitterwolken fällt also langsam weg.

Allerdings gibt es eine Ausnahme: Wenn sich mehrere Gewitterwolken zusammenschließen, dann verzögert sich alles. In dieser Konstellation wird das Gewitter möglicherweise erst nachts niedergehen. Bildet sich in den großen zusammengeschlossenen Gewitterwolken Hagel, so kann dieser deutlich größer als tagsüber werden. Gewitter und Hagel können nachts also heftiger ausfallen. Das aber ist extrem selten.

Je stärker die Aufwinde, desto größer die Hagelkörner

Aufwinde können unterschiedlich stark sein. Dementsprechend gibt es keine Regel und keinen Richtwert, wie häufig die Hagelkörner den Kreislauf innerhalb der Gewitterwolken durchlaufen. Die Größe der Hagelkörner deutet allerdings auf die Windstärke in der Gewitterwolke hin. Andersherum lässt sich mithilfe der Windstärke auch die Größe der Hagelkristalle prognostizieren. Schneidet man ein Hagelkorn auf, erkennt man die verschiedenen Eisschichten – ähnlich wie die Jahresringe bei einem Baum. Möglich ist allerdings auch, dass sich viele kleine Hagelkörner zu einem großen Ball vereinen.

Erst ab einem Durchmesser von 0,5 Zentimetern spricht man von Hagel. Darunter handelt es sich um Graupel. Bereits ab einem Durchmesser von 2 Zentimetern können Hagelkörner schwere Schäden verursachen. Denn: Je schwerer ein Hagelkorn ist, desto höher ist seine Fallgeschwindigkeit und seine Aufschlagsenergie. Das weltweit größte bekannte Hagelkorn fiel 2003 in South Dakota (USA) vom Himmel: Es hatte einen Durchmesser von 20 Zentimetern und wog 875 Gramm. Seine Aufschlagsenergie war dreimal so hoch wie die einer Gewehrkugel. Der deutsche Rekord liegt bei rund 14 Zentimeter großen Hagelkörnern, die im Sommer 2013 in Baden-Württemberg fielen.

Wo und wie häufig kommt es zu Hagelstürmen?

Das Wort „Hagel“ ist vermutlich mit dem griechischen Wort für „Kieselstein“ verwandt. Hagel kommt vor allem in gemäßigten Klimazonen vor, also in Zentral- und Südeuropa, den USA und Mexiko sowie Ostchina, Argentinien, Südafrika und Südost-Australien. Aber auch in Äquatornähe oder an Gebirgsrändern (zum Beispiel an den Anden oder am Himalaya) kann es, je nach Bodengegebenheiten, zu Hagelschauern kommen. Die Zahl der Hagelgewitter hat nicht nur in Baden-Württemberg in den letzten Jahren zugenommen: Während es 1986 noch an fünf Tagen Hagelstürme im „Ländle“ gab, waren es 2004 bereits 34 Tage. Eine Ursache dafür könnte laut Forschern der Universität Karlsruhe der Klimawandel und die gestiegene Durchschnittstemperatur sein.

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