Passatinversion

Kernbegriff

Die Passatinversion ist eine dauerhaft ausgeprägte, großräumige und stabile Absinkinversion im Bereich zwischen den Wendekreisen, also dem subtropischen Hochdruckgürtel, und der ITC, der Innertropischen Konvergenzzone. Eine Inversion bedeutet hier: Anders als normalerweise nimmt die Temperatur mit zunehmender Höhe nicht ab, sondern zu.

Sie ist wichtig, weil sie das Wetter in den Passatgebieten stark prägt. Sie begrenzt das Aufsteigen der Luft, verhindert dadurch meist die Bildung hoher Regenwolken und trägt so zu trockenen, wolkenarmen Gebieten bei.

Entstehung und Aufbau

Die Passatinversion liegt in etwa 1000 bis 1500 m Höhe und ist nur wenige 100 m hoch. Dort treffen zwei Luftschichten aufeinander: aufsteigende Luftmassen aus der Passatgrundschicht und absinkende Luft aus der Passatoberschicht. Die aufsteigende Luft ist dabei kühler als die absinkende Luft darüber.

Dass die absinkende Luft wärmer ist, wirkt zunächst überraschend, weil die aufsteigende Luft erst kurz zuvor durch Sonneneinstrahlung am Boden erwärmt wurde. Erklärt wird dies mit der tropischen Herkunft der absinkenden Luft. Diese Luft ist in den Tropen aufgestiegen, hat sich dabei feuchtadiabatisch abgekühlt, sich abgeregnet und sich beim späteren Absinken trockenadiabatisch wieder erwärmt. Trockenadiabatisch bedeutet hier: Erwärmung ohne weiteren Wasserdampf- oder Niederschlagseinfluss. Dadurch erwärmte sie sich beim Absinken stärker, als sie sich zuvor beim Aufsteigen abgekühlt hatte.

In der Nähe der ITC wird die Passatinversion durch zunehmende Temperatur und die Aufnahme von Wasserdampf wieder durchbrochen.

Folgen für Wolken und Niederschlag

Die Passatinversion verhindert das weitere Aufsteigen der Luft aus der Passatgrundschicht. Luftmassen steigen im Allgemeinen nur dann auf, wenn sie wärmer sind und deshalb eine geringere Dichte haben als die umgebende Luft. Eine Ausnahme besteht, wenn Wind oder Relief die Luft zum Aufsteigen zwingen. In der Inversion ist die aufsteigende Luft jedoch nicht wärmer als die Umgebungsluft.

Dadurch können sich kaum hochreichende Wolken bilden, die für Regen nötig wären. Typisch sind deshalb wolkenfreie Gebiete oder nur geringe, flache Wolkenbildung. Diese flachen Wolken heißen Passatwolken. Regenfälle sind in solchen Gebieten äußerst selten.

Die Ausbildung der Sahara, der größten Sandwüste der Erde, ist unter anderem eine Folge der Passatinversion.