Ein Monsun ist eine jahreszeitlich bedingte Änderung der vorherrschenden Windrichtung. Diese Windverschiebung führt typischerweise zu einer deutlichen Veränderung des lokalen Wetters. Monsune werden oft mit Regenzeiten in den Tropen (die Gebiete der Erde innerhalb des 23,5. Breitengrades des Äquators) und den Subtropen (Gebiete zwischen dem 23,5. und etwa 35. Breitengrad, sowohl im Norden als auch im Süden) in Verbindung gebracht. In diesen Gebieten hängt das Leben entscheidend von den Monsunregenfällen ab. Eine schwache Monsunregenzeit kann zu Dürre, Ernteausfällen und Not für Menschen und Wildtiere führen. Starke Monsunregen haben aber auch schon massive Überschwemmungen verursacht, die Tausende von Menschen getötet haben.
Viele Teile der Welt erleben Monsune in gewissem Maße. Die wohl bekanntesten sind die asiatischen Monsune, die Indien, China, Japan und Südostasien betreffen. Monsune beeinflussen auch Teile Zentralafrikas, wo ihr Regen für das Leben in der Region südlich der Sahara-Wüste entscheidend ist. Kleinere Monsun-Zirkulationen beeinflussen Teile des Südwestens der Vereinigten Staaten. Diese Sommerregenperioden bringen dringend benötigten Regen in die trockenen Hochebenen von Arizona und New Mexico.
Allgemeine Monsunzirkulation
Monsune entstehen, wie die meisten anderen Winde, als Reaktion auf die Erwärmung der Atmosphäre durch die Sonne. In ihrer einfachsten Form werden Monsune durch Temperaturunterschiede zwischen den Ozeanen und Kontinenten verursacht. Sie bilden sich am ehesten dort, wo eine große kontinentale Landmasse auf ein großes Ozeanbecken trifft. Im Frühsommer erwärmen sich die Landmassen schneller als das Ozeanwasser. Die relativ warme Landoberfläche erwärmt dann die darüber befindliche Luft, wodurch die Luft konvektiv wird oder aufsteigt. Die Konvektion der warmen Luft erzeugt ein Tiefdruckgebiet in der Nähe der Landoberfläche. Währenddessen ist die Luft über dem kühleren Ozean feucht, dichter und steht unter höherem Druck.
Die Atmosphäre versucht immer, ein Gleichgewicht aufrechtzuerhalten, indem sie Luft aus den umliegenden Hochdruckgebieten in die Tiefdruckgebiete strömen lässt. Diese Bewegung wird als Wind bezeichnet. So strömt im Sommer ozeanische Luft in Richtung des Tiefdrucks über dem Land. Diese Strömung wird kontinuierlich durch kühlere ozeanische Luft gespeist, die aus höheren Schichten der Atmosphäre absinkt. In der oberen Atmosphäre wird die aufsteigende kontinentale (Land-)Luft über den Ozeanen nach außen gezogen, um die absinkende ozeanische Luft zu ersetzen, wodurch sich der Kreislauf schließt. Auf diese Weise bildet sich eine große vertikale Zirkulationszelle, die durch die Sonnenerwärmung angetrieben wird. An der Oberfläche entsteht so ein konstanter Wind, der vom Meer zum Land strömt.
Wörter zum Kennenlernen
Zirkulationszelle: Eine kreisförmige Luftbahn, in der warme Luft von der Oberfläche aufsteigt, sich in kühlere Gebiete bewegt, wieder zur Oberfläche absinkt und sich dann wieder in die Nähe des Ausgangspunktes bewegt. Die Luftzirkulation sorgt für konstante Winde an der Oberfläche und in der Höhe.
Konvektion: Das Aufsteigen von warmer Luft an der Erdoberfläche.
Jetstream: Schnelle Winde, die in Höhen von 12 bis 20 Kilometern um die Erde zirkulieren und das Wettergeschehen an der Oberfläche beeinflussen.
Subtropen: Regionen zwischen 23,5 und etwa 35 Grad geographischer Breite, sowohl auf der Nord- als auch auf der Südhalbkugel, die die Tropen umgeben.
Tropen: Regionen der Erdoberfläche, die innerhalb des 23,5. Breitengrades vom Äquator liegen.
Die feuchte Meeresluft wird beim Aufströmen als Teil der konvektiven Hälfte der Zirkulationszelle nach oben gezogen. Die aufsteigende Luft kühlt ab und kann bald keine Feuchtigkeit mehr enthalten. Es bilden sich schließlich Regenwolken. Regenwolken treten vor allem dann auf, wenn die Kontinentalgebiete höhere Erhebungen (Berge, Hochebenen usw.) aufweisen, da die feuchte Meeresluft über diese Barrieren nach oben gedrückt wird, was zu ausgedehnter Wolkenbildung und starken Regenfällen führt. Dies ist der Grund, warum der Sommermonsun in vielen tropischen Gebieten die Regenzeit bildet.
Im Spätherbst und Frühwinter kehrt sich die Situation um. Die Landoberflächen kühlen als Reaktion auf die kühlere Witterung schnell ab, aber dieselbe Eigenschaft des Wassers, die es langsam Wärme aufnehmen lässt, bewirkt auch, dass es langsam abkühlt. Infolgedessen sind die Kontinente im Winter normalerweise kühler als die sie umgebenden Ozeane. Dadurch entsteht eine neue Zirkulation in umgekehrter Richtung: Die Luft über dem Meer, die nun wärmer ist als die über dem Land, steigt auf und wird durch die vom Kontinent abfließenden Winde ersetzt. Die kontinentalen Winde werden von kühlerer Luft gespeist, die aus der Höhe absinkt. In den oberen Atmosphärenschichten bewegt sich die aufsteigende ozeanische Luft über das Land und ersetzt die absinkende kontinentale Luft. Die absinkende Luft (Hochdruck) verhindert die Bildung von Wolken und Regen, so dass die kontinentalen Gebiete während des Wintermonsuns typischerweise sehr trocken sind. Diese Winterzirkulation verursacht einen vorherrschenden Land-See-Wind, bis sie mit dem Einsetzen des Frühlings zusammenbricht.
Der Monsun von Indien
Der weltweit dramatischste Monsun tritt in Indien auf. In den Frühsommermonaten beginnt sich der indische Subkontinent durch die verstärkte Sonneneinstrahlung zu erwärmen, wodurch sich eine Monsun-Zirkulationszelle zwischen Südasien und dem Indischen Ozean ausbilden könnte. Die Entwicklung des Sommermonsuns wird jedoch durch den subtropischen Jetstream verzögert.
Jetstreams sind große Luftströme, die die Erde in einer Höhe von 7 bis 8 Meilen (11 bis 13 Kilometer) über der Oberfläche umkreisen. Der subtropische Jetstream ist eine permanente Erscheinung und fließt westlich (von Westen nach Osten). Er wandert im Laufe des Jahres in Abhängigkeit von den Jahreszeiten und bewegt sich im Sommer nordwärts in höhere Breiten und im Winter südwärts.
Mit fortschreitendem Sommer rutscht der Subtropenjet nordwärts. Das extrem hohe Himalaya-Gebirge stellt für den Jet ein Hindernis dar; er muss das Gebirge „überspringen“ und sich über Zentralasien neu formieren. Wenn er dies schließlich tut, entwickelt sich eine Sommermonsunzelle. Der Übergang kann sehr schnell erfolgen: Der indische Monsun hat den Ruf, plötzlich aufzutauchen, sobald der subtropische Jetstream aus dem Weg ist. Da die Luft gezwungen ist, über den Ausläufern des Himalaya aufzusteigen, verursacht sie konstante, starke Regenfälle, die oft zu zerstörerischen Überschwemmungen führen. Die Stadt Cherrapunji in Indien, die an den Himalaya-Hängen liegt, erhält eine jährliche Niederschlagsmenge von über 11 Metern, was sie zu einem der feuchtesten Orte der Erde macht.
Wenn der Monsun ausbleibt
Wie wichtig der Monsun ist, zeigt die Erfahrung der Sahelzone, einem Landstrich am südlichen Rand der afrikanischen Sahara-Wüste. Die Regenfälle des saisonalen Monsuns verwandeln dieses aride (trockene) Gebiet normalerweise in ein für Weidevieh geeignetes Grasland. In der feuchteren südlichen Sahelzone kann Landwirtschaft betrieben werden, und viele Bewohner wanderten in den Jahren starker Monsune in dieses Gebiet aus. Ab den späten 1960er Jahren begannen die jährlichen Monsune jedoch zu versagen. Die Weideflächen in der nördlichen Sahelzone trockneten aus und zwangen wandernde Hirten und ihr Vieh auf der Suche nach Weide und Wasser nach Süden. Erst 1974 kehrten die Monsunregenfälle zurück. In den dazwischen liegenden sechs Jahren kam es in der Region zu verheerenden Hungersnöten und dem Verlust von Menschen- und Tierleben.