Thermik – Wie können sich unmotorisierte Fluggeräte über längere Zeit in der Luft halten?
In der Fliegerei ist oft von Thermik die Rede. Damit sind aufsteigende Luftblasen gemeint, deren Bewegung durch Temperaturunterschiede getrieben wird. Ein thermisch getriebenes Luftpaket ist leichter (d.h. wärmer und/oder feuchter) als seine Umgebung. Aber wie genau kommt es zu diesem wärmeren Luftpaket? Sonneneinstrahlung erwärmt den Boden, und zwar abhängig von Faktoren wie Sonneneinstrahlwinkel und Albedo. Die Albedo beschreibt den “Weißheitsgrad”, also wie viel Sonnenlicht eine Oberfläche reflektiert. Ein brauner Acker hat eine geringe Albedo und erwärmt sich gut. Schnee hat eine hohe Albedo und erwärmt sich schlecht. Stellen wir uns einen braunen Acker zwischen zwei Schneefeldern vor. Der warme Acker erwärmt auch die über ihm befindliche Luft. Dieses Warmluftpolster wird dicker und dicker. Irgendwann schnürt es sich ab und löst sich vom Boden. Doch wie kommt es zur Ablösung? Mehrere Faktoren können eine Rolle spielen, z.B. ein ausreichender Temperaturvorsprung gegenüber der Umgebung, ein Auslöseimpuls z.B. von einem vorbeifahrenden Traktor, oder Wind, der das Warmluftpaket gegen die kalte Luft über dem Schneefeld drückt. Wenn sich das Warmluftpaket vom Boden gelöst hat, steigt es auf. Nun ist es eine Thermikblase. Dieser Prozess passiert häufig mehrmals hintereinander. Das ist pulsierende Thermik. Wenn das Erwärmen der nachfließenden Luft schnell genug geht, kann sogar durchgehend Thermik entstehen, dann spricht man von einem Bart. Wenn die Thermikblase so weit aufsteigt, dass sie ihr Kondensationsniveau erreicht, entsteht eine Haufenwolke (Cumulus). Beim Motorfliegen ist Thermik eher störend, und für Ballonfahrer kann schon geringe Thermik gefährlich werden, da sie den Ballon deformieren kann. Motorlose Flieger nutzen die Thermik jedoch sehr gerne, um “Höhe zu tanken”. So können Segel-, Drachen- und Gleitschirmflieger lange und weite Flüge machen.
Text: Felix Herz, Almut Alexa & Michael Thomas
Bilder: Michael Thomas
