Monsun

Begriff und Grundprinzip

Der Monsun ist eine großräumige Luftzirkulation der unteren Troposphäre in den Tropen und Subtropen, besonders im Einflussbereich der Passatwinde. Seine wichtigsten Merkmale sind jahreszeitlich sehr richtungsstabile Winde, eine zweimalige Umkehr der häufigsten Windrichtung im Laufe eines Jahres und saisonale Niederschläge, die Monsunregen heißen.

Der Monsun entsteht vor allem durch zwei Faktoren: den jahreszeitlichen Wechsel des Zenitstandes der Sonne zwischen den Wendekreisen und die unterschiedliche Erwärmung von Land- und Meeresoberflächen. Landflächen erwärmen und kühlen sich etwa zwei- bis dreimal so schnell wie Wasserflächen. Im Sommerhalbjahr erwärmt sich die Luft über großen Landmassen stark, sodass über dem Kontinent ein Bodentief entstehen kann. Feuchte Luftmassen strömen dann vom Ozean zum Land. Durch die Corioliskraft werden die Winde auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links abgelenkt.

Besonders stark ist der Monsun im Raum des Indischen Ozeans ausgeprägt, vor allem beim indischen Monsun, aber auch beim nordaustralischen und ostafrikanischen Monsun. Weil der Sommermonsun viel Feuchtigkeit mitführt, prägt er das Klima der betroffenen Regionen stark. Dieses Klima wird Monsunklima genannt und ist durch eine Regenzeit und eine Trockenzeit gekennzeichnet.

Meteorologische Entstehung

Eine zentrale Rolle spielt die innertropische Konvergenzzone, kurz ITC. Das ist eine Tiefdruckrinne in Äquatornähe, in der erwärmte Luft aufsteigt. Die ITC folgt mit Verzögerung der jahreszeitlichen Wanderung des Sonnenhöchststandes. In Monsungebieten wird sie zusätzlich durch ein kontinentales Bodentief beeinflusst, das Monsuntief genannt wird. Solche Einflussbereiche liegen zum Beispiel über der Indus-Ebene und der tibetischen Hochebene.

Die Passatwinde werden durch die Corioliskraft abgelenkt. Auf der Nordhalbkugel entsteht beim Strömen zum Äquator der Nordost-Passat, auf der Südhalbkugel der Südost-Passat. Liegt die ITC im Sommer nahe dem nördlichen Wendekreis, strömt Luft aus dem Südost-Passat über den Äquator hinweg. Durch die Corioliskraft dreht der Wind von Südost auf Südwest: Es entsteht der Südwest-Monsun. Steht die Sonne südlich des Äquators, kann entsprechend ein Nordwest-Monsun auftreten; dieser ist wegen der dortigen Bedingungen und der geringeren Landmassen meist schwächer.

Auf dem Weg vom Ozean zum Kontinent nimmt der Monsunwind Feuchtigkeit auf. Trifft er auf Gebirge oder andere Wetterscheiden, regnet er besonders auf der Luvseite stark ab, zum Beispiel am Himalaya. Dadurch entsteht im Sommer eine ausgeprägte Regenzeit mit sehr feuchten Bedingungen und teils Hochwasser. Im Winter bilden sich dagegen Hochdruckgebiete über den Kontinenten. Dann verlagert sich die ITC wieder in Richtung Äquator oder zur anderen Erdhalbkugel. Trockene kontinentale Luftmassen bestimmen den Wintermonsun, der meist eine Trockenzeit verursacht.

Regionale Ausprägungen und Definition

Monsunphänomene treten regional sehr unterschiedlich auf. Es gibt voll ausgeprägte Monsune, Monsune geringer Beständigkeit und bloße Monsuntendenzen. Wichtige Beispiele sind der indische Monsun, der nordaustralische Monsun, das westafrikanische Monsunsystem, das amerikanische Monsunsystem, ostasiatische Monsuntendenzen und Monsuntendenzen im Mittelmeerraum. Grob können Küstengebiete zwischen etwa 5° und 25° nördlich oder südlich des Äquators als mögliche Erscheinungsgebiete gelten. Weiter polwärts überlagert häufig die Westwindzone solche Erscheinungen.

Ein wichtiger regionaler Faktor ist die Orografie, also die Gestalt des Geländes. Hohe Gebirge können als Wetterscheiden wirken und Stauregen sowie Föhn-Effekte auslösen. Dadurch können Luv- und Lee-Seiten eines Gebirges sehr unterschiedliche Jahresniederschläge erhalten. Auch Meeresströmungen, lokale Meeresoberflächentemperaturen, benachbarte Klimazonen und andere Klimafaktoren beeinflussen die Niederschlagsverteilung.

Eine verbreitete wissenschaftliche Definition stammt von S. P. Chromov aus dem Jahr 1957. Danach liegt ein Monsun vor, wenn zwischen Januar und Juli eine Änderung der vorherrschenden Windrichtung von mindestens 120° auftritt. Dieser Winkel heißt Monsunwinkel. Außerdem müssen die Hauptwindrichtungen im Januar und Juli bestimmte mittlere Häufigkeiten erreichen: über 60 % bedeutet Monsun, 40 % bis 60 % Monsun geringer Beständigkeit, unter 40 % nur Monsuntendenz.

Ramage ergänzte 1971 weitere Kriterien. Die Ramage-Chromov-Kriterien verlangen zusätzlich zu mindestens 120° Monsunwinkel und über 40 % Häufigkeit der Hauptwindrichtung im Januar und Juli eine Windgeschwindigkeit von mindestens 3 m/s in der resultierenden Windrichtung. Außerdem darf auf einer Fläche von fünf Breitengraden mal fünf Längengraden nur ein Zyklone-Antizyklone-Wechsel pro zwei Jahren auftreten. Diese strenge Definition soll verhindern, dass außertropische Wetter- und Klimaerscheinungen mit ähnlichen Einzelmerkmalen fälschlich als Monsune gelten.

Bedeutung für Natur und Landwirtschaft

Das Monsunklima prägt die Vegetation stark. Typisch ist der Monsunwald. In stark ausgeprägten Monsungebieten können Landschaften in der Trockenzeit halbwüstenartig wirken und sich in der Regenzeit in fruchtbares grünes Land verwandeln. Pflanzen müssen daher an lange Dürreperioden und an starken Regen angepasst sein. Sie dürfen während der Trockenzeit nicht austrocknen, müssen in der Regenzeit schnell wachsen können und brauchen starke Wurzeln, damit sie nicht weggeschwemmt werden.

Auch die Landwirtschaft richtet sich nach diesen Bedingungen. Pflanzen mit hohem Wasserbedarf, zum Beispiel Reis, müssen in der Regenzeit angebaut oder künstlich bewässert werden. Der Monsun ist deshalb für Bewässerung, Trinkwasserversorgung und Welternährung von grundlegender Bedeutung. Mehr als 60 % der Weltbevölkerung sind direkt oder indirekt von Monsunphänomenen betroffen, besonders in Indien und Südchina.

Der Monsun hat einen Doppelcharakter: Einerseits bringt er den lebenswichtigen Niederschlag, andererseits kann seine Veränderlichkeit Dürren und Überschwemmungen verursachen. Gesellschaften in Monsungebieten, besonders landwirtschaftlich geprägte Agrargesellschaften, sind deshalb stark von Verlauf, Stärke und Zuverlässigkeit des Monsuns abhängig.

Klimaentwicklung und Vergangenheit

Der Monsun ist ein sehr labiles klimatisches Element, hat aber großen Einfluss auf das Klima großer Teile der Erde. Schon kleine regionale Änderungen können einen Monsun auslösen, abschwächen oder sein Erscheinungsbild deutlich verändern. Als Einflussfaktoren nennt der Artikel Orogenese, also Gebirgsbildung, tektonische Plattenbewegungen, Veränderungen großer Wind- und Meeresströmungen sowie veränderte thermische Eigenschaften von Landoberflächen, etwa durch eine Verringerung der Albedo im Zusammenhang mit globaler Erwärmung.

Auch kurzfristige, vom Menschen verursachte Störungen des Klimasystems können nach dem Artikel ganze Klimazonen verändern, selbst wenn die globalen statistischen Änderungen vergleichsweise klein erscheinen. Deshalb ist der Monsun wichtig für das Verständnis zukünftiger Klimaentwicklungen.

Monsunphänomene gibt es seit dem Bestehen von Ozeanen und Landmassen. Frühere Monsune werden als Paläomonsune durch die Paläoklimatologie erforscht. Ihre Niederschläge wurden in manchen Regionen in tief liegenden Gesteinsschichten gespeichert und bilden heute fossile Trinkwasserquellen. Gerade in Wüstenklimaten können solche unterirdischen Vorräte wirtschaftlich sehr wichtig sein. Vermutet wird außerdem, dass Monsune in Erdzeitaltern mit Superkontinenten besonders stark gewesen sein könnten, weil sehr große Landmassen starke kontinentale Hitzetiefs erzeugten. Wegen der langen Zeiträume gibt es dafür jedoch kaum gesicherte Nachweise.

Mensch, Kultur und Schifffahrt

Der Monsun beeinflusste nicht nur Wirtschaft und Landwirtschaft, sondern auch Kultur, Kunst, Religion, Denken und Philosophie in betroffenen Regionen, besonders in Indien. Schon die Indus-Kultur war vom Monsunregen abhängig. Die regelmäßigen Monsunwinde waren außerdem über viele Jahrhunderte wichtig für den Austausch von Waren, Menschen und Ideen im Raum des Indischen Ozeans.

In der Segelschifffahrt wurden die wechselnden Monsunwinde gezielt genutzt. Eudoxos aus Kyzikos unternahm in den Jahren 120–117 v. Chr. eine Erkundungsfahrt nach Indien und erkannte die Bedeutung der Monsunwinde für die Seefahrt im Indischen Ozean. Später wurde die Entdeckung im Periplus des Erythräischen Meeres Hippalus zugeschrieben, doch wahrscheinlich nutzten jemenitische Segler den Monsun schon früher. Südarabische Seefahrer fuhren mit Dhaus seit über zweitausend Jahren zwischen arabischen, indischen und afrikanischen Küsten und nutzten dabei die wechselnden Winde Kaskasi und Kusi.

Der Monsun erleichterte Handelskontakte zwischen Arabien, Indien und Ostafrika. Dadurch entstanden kulturelle Verbindungen, etwa zwischen Südarabien, dem Nahen Osten, Indien und der ostafrikanischen Küste. An der ostafrikanischen Küste entwickelte sich im Austausch von Waren und Traditionen die vom Handel und Islam geprägte Swahili-Kultur mit Städten wie Lamu, Sofala und Mombasa. Mit dem Verschwinden der Segelschiffe und besonders durch die Containerrevolution spielen Monsunwinde heute für die Seeschifffahrt allgemein keine herausragende Rolle mehr.