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Tropische Passatzirkulation

Tropische Passatzirkulation

von Redaktion

Die Passatwinde und die Passatzirkulation wirken entscheidend auf das Klima, das Wetter, die Jahreszeiten und die Niederschlags-Situation auf dem afrikanischen Kontinent ein. Davon abhängig ist die Vegetation.

Tropenklima bedeutet für viele Europäer extreme Hitze, hohe Luftfeuchtigkeit und regelmäßige, heftige Regenfälle. Attraktiver für Reisende sind die Vorstellungen von dauerhafter, paradiesischer Wärme und üppigen Regenwäldern. Die Realität ist vielfältiger und geht weit über diese Klischees hinaus. So lässt sich der afrikanische Kontinent in

unterteilen. Die jeweiligen Charakteristika sind jahreszeitlichen Veränderungen unterworfen.

Die je nach Land und Region angenehmste Reisezeit hängt von den Passatwinden und ihrer Entfaltung ab. Sie bestimmen den Rhythmus der Monsunregen im Wechsel mit Zeiten extremer Hitze und gemäßigter Perioden. Der Verlauf der typischen Passatwinde begrenzt auch verschiedene Klimazonen innerhalb der Tropen. Wer weiß, warum wann und wo die jeweils angenehmsten Bedingungen herrschen, fährt besser und verbringt den Urlaub in der Wohlfühl-Zone.

Tropische Winde und die Innertropische Konvergenzzone (ITC)

Passatzirkulation beginnt über dem ÄquatorDie Passatwinde wurden erstmals 1735 von George Hadley beschrieben. Er verzeichnete einen Wind von mittlerer Stärke, der beständig im Bereich der Tropen und Subtropen, also zwischen dem 25. oder 20. nördlichen oder südlichen Breitengrad rund um die Erde weht. Weil dieses Phänomen so zuverlässig auftritt, waren die Passatwinde schon in frühester Zeit für die Seefahrer immens wichtig: Sie planten ihre Routen entsprechend, um selbst längere Reisewege durch guten Wind schneller zu bewältigen. Diese Passatwinde sind nur ein Teil eines Wind- und Klima-Systems, das die gesamte Erde umspannt.

Die Richtung, in die die Passatwinde wehen, bestimmt die Bezeichnung der Winde: Nördlich des Äquators herrscht ein Nordost-Passat, südlich ein Südost-Passat. Doch nicht immer segeln Tropenreisende unter „gutem Wind“. Was hat es mit Passat und Antipassat, Scirocco, Harmattan oder der Innertropischen Konvergenzzone auf sich?

Entstehung der Passatwinde

Wie entstehen die Passatwinde? Bekanntlich erwärmt sich die Erde am stärksten im Äquatorbereich. Warme Luft ist leichter als kalte und steigt nach oben, wobei sie sich abkühlt und dabei mächtige Wolken bildet. Niederschläge folgen. Das Steigen und Fallen von Luftmassen im Äquatorbereich führt zu einer Art Tiefdruckrinne, die die gesamte Erde umspannt. Diese Zone wird als ITC, als Innertropische Konvergenzzone bezeichnet. Die am Äquator aufsteigenden Luftmassen wehen als Antipassat in höheren Luftschichten aus Südwesten in Richtung der Pole.

Weil die erwärmte Luft maximal 16 km weit über die Erdoberfläche aufsteigen kann, muss sie in Richtung Norden oder Süden ausweichen. Hier kommt erneut die Erdrotation in Form der Corioliskraft ins Spiel und bestimmt die Richtung der steigenden und fallenden Luftmassen: Sie bewegen sich nicht in streng nördlicher oder südlicher Richtung, sondern werden in Richtung Nordost beziehungsweise, auf der Südhalbkugel, Südost gesteuert.

In dem Bereich, in dem die Luftmassen jeweils nach Nordosten oder Südosten etwa bis zum 30. Breitengrad abgleiten (in Form des Antipassat), entstehen typische subtropische Hochdruckgürtel: Hier herrscht überwiegend stabiles, warmes und trockenes Klima. Beide Passatwinde treffen im Äquatorbereich in der äquatorialen Tiefdruckrinne zusammen. Vereinfacht ausgedrückt: Luftmassen bewegen sich regelmäßig in schräger Richtung auf den Äquator zu. Diese Luftmassen werden als Passatwinde bezeichnet.

Die innertropische Konvergenzzone (ITC)

Die Innertropische Konvergenzzone, kurz ITC genannt, verläuft nicht exakt auf der Äquatorial-Linie. Sie reagiert auf den Sonnenstand und verlagert sich im Lauf der Jahreszeiten eher nach Norden (im europäischen Sommer) und weiter nach Süden (wenn in Europa Herbst und Winter eintreten). Entsprechend verlagert sich auch der „Gürtel“ der Passatwinde mit dem Lauf der Jahreszeit. Gemessen in Breitengraden, ist diese Verschiebung nicht groß, aber dennoch wetter-entscheidend.

Landmassen erwärmen sich stärker als Wasser: Entsprechend steigt im Bereich der Nordhalbkugel mehr warme Luft nach oben als in der südlichen Hemisphäre, denn hier ist die Erdoberfläche überwiegend von Ozeanen bedeckt. Entsprechend weiter rückt die ITC auf der nördlichen Halbkugel nach Norden. Der indische Monsun beispielsweise tritt ein, wenn die ITC bei 30 Grad nördlicher Breite den indischen Subkontinent erreicht.

Die ITC selbst ist als dauerhafte Tiefdruckzone berüchtigt: Nordost- und Südostwinde treffen hier zusammen und bringen feucht-warme Luftmassen mit sich, die nach oben streben und in höheren Atmosphärenschichten rasch abkühlen. Die Folge sind typische, üppige und heftige Regenfälle, die in ihrer Wucht alles übertreffen, was in Europa etwa als „Starkregen“ gilt. Diese Unwetter halten meist mehrere Stunden an.

Wo die vom Äquator her strömenden, stark erwärmten Luftmassen sich abgekühlt haben und wieder absinken, herrscht überwiegend Trockenheit: Die subtropische Hochdruckzone bewegt sich etwa im Bereich des 20. bis 40. Breitengrades nördlicher oder südlicher Breite. Das Aufsteigen der Luftmassen in der ITC lässt ein „Vakuum“ entstehen, eine Tiefdruckzone, die wiederum durch nachströmende Luft gefüllt wird.

Von alten Seefahrern gefürchtet: Die ITC rückt im Jahresverlauf weiter nach Süden oder Norden. In dieser Position werden die in Bewegung befindlichen Luftmassen entsprechend stärker durch die Erdumdrehung mit bewegt. Die Folge sind typische tropische Wirbelstürme. Für die Entstehung solcher Stürme gibt es allerdings noch weitere Ursachen, wie Störungen innerhalb des Passat-Zyklus oder der Einfluss von unabhängigen Tiefdruckzonen. Es sind verschiedene Passatwinde zu unterscheiden. Dazu zählen insbesondere der Scirocco und der Harmattan.

  • Scirocco
    Anders als die Passatwinde ist der Scirocco auch für Klima und Wetter in Europa von Bedeutung. Dieser heiße Wüstenwind weht gleichmäßig aus dem Süden oder Südosten von der Sahara bis ins Mittelmeergebiet. Berüchtigt ist der Scirocco für seine heftigen, einem Wirbelsturm vergleichbaren „Ausbrüche“. Tiefdruckgebiete im Süden Europas und im Mittelmeergebiet „saugen“ erwärmte Luft aus den Hochdruckgebieten über der Sahara an. Je kälter es im Mittelmeergebiet wird, desto eher droht der Scirocco. Regen bringt er, wenn er über dem Mittelmeer feuchte Luftmassen berührt und mitreißt. Typisch für den Scirocco ist das Abregnen von Saharastaub, das teilweise sogar die Sicht auf der Straße beeinträchtigen kann. Der Scirocco ist beispielsweise auch die Ursache für Saharastaub auf den Gletschern der Alpen.
  • Harmattan
    Unter dem Begriff Harmattan verstehen Meteorologen das Land-Windsystem Nordafrikas. Genaugenommen handelt es sich um den Nordost-Passat und seine Auswirkungen über dem nördlichen Bereich des afrikanischen Kontinents. Reisenden und Bewohner der betroffenen Region erleben den Harmattan als trockenen, heißen Landwind. Er tritt vor allem nahe am Äquator bis maximal 20 Grad nördlicher Breite auf. Der Harmattan hält sich nicht an Jahreszeiten, sondern entsteht das ganze Jahr über auf. Vermehrt zu beobachten ist das Wetterphänomen allerdings  in der Zeit des europäischen Winters von Dezember bis März, während auf dem afrikanischen Kontinent die größte Trockenheit herrscht. Ähnlich dem Scirocco, bringt der Harmattan große Staubmengen mit sich.

Wechselwirkung: Regenzeiten – Trockenzeiten – Monsun

Der Monsun  ist ein Phänomen, das in vielen Teilen der Erde über Wetter, Wasserversorgung und Fruchtbarkeit entscheidet. Auf der Südhalbkugel sorgt die Corioliskraft dafür, dass Passatwinde von Süden nach Osten, nicht von Süden nach Norden wehen. Die ITC wandert mit dem Sonnenstand in Richtung des nördlichen oder südlichen Wendekreises: Als permanente Tiefdruckrinne übt sie einen gewaltigen Sog auf Luftmassen aus diversen Richtungen aus. Dieser Sog führt dazu, dass der Südostpassat in Richtung Südwesten umgelenkt, nach „rechts“ gedreht wird. Feuchte Luftmassen regnen sich beim Auftreffen auf Festland ab, die klassischen Monsunregen entstehen.

Diese können teilweise recht heftig ausfallen, sturzbachartige Regenfälle über mehrere Stunden, gelegentlich im Zusammenhang mit Gewittern. Unbefestigte Straßen werden aufgeweicht und unpassierbar, Flüsse treten über die Ufer. Die hohe Luftfeuchtigkeit gepaart mit Hitze wirkt bedrückend auf Menschen, die nicht daran gewöhnt sind. Doch die Bewohner der Gebiete, in denen Monsun auftritt, erwarten den Regen dringend: Von ihm hängt ab, ob sie ihre Felder bebauen und ihren Viehbestand am Leben erhalten können. Klimatische Verschiebungen führen häufig dazu, dass der Monsun zu kurz oder vollständig ausfällt oder insgesamt zu wenig Regen mitbringt.

Entsprechendes geschieht, wenn die ITC über den Äquator in Richtung des südlichen Wendekreises wandert: Aus dem Nordost-Passat wird ein Nordwest-Monsun. Dieser trifft überwiegend auf Meer, nicht auf Land, so dass die klimatischen Auswirkungen weniger ausgeprägt sind.

Klimazonen und Vegetation hängen von den Windströmungen ab

Trocken, feucht, heiß oder eher gemäßigt? Auch darüber entscheiden die Passatwinde mit. Die großen Tierwanderungen in Kenia und Tansania beispielsweise sind unter anderem den extremen Unterschieden zwischen Regen- und Trockenzeit geschuldet. Sie durchwandern dabei Trocken- und Feuchtsavannen, Savannen mit hohem Gras und Baumbestand oder trockene Zonen, in denen überwiegend Dorngewächse und Sukkulenten gedeihen und sich keine durchgehende Grasnarbe entwickeln kann.

Winde und Reisewetter

Die Position auf der Weltkarte lässt Rückschlüsse auf die besten Reisemonate für die verschiedenen Regionen Afrikas zu. Entscheidend für Wetter und Klima sind

  • die Verlaufswege der Passat- und Antipassatwinde während des Jahres,
  • die Lage – Meer, Küste, Tief- oder Hochland, Gebirge
  • der Breitengrad und die Nähe zum Äquator.

Nur Mutige wagen sich beispielsweise in den europäischen Wintermonaten auf die äquatornahe Insel Madagaskar. Das Wetter bleibt zwar überwiegend tropisch warm. Doch Zyklone und heftige Regenfälle bringen buchstäblich den Verkehr zum Erliegen.

Die klassischen Safari-Staaten Kenia oder Tansania sind dagegen ideale Winter-Ziele, können aber auch von Juli bis Oktober gut bereist werden. In den genannten Monaten ist das Wetter trocken, angenehm warm und stabil. Wem das Landesinnere zu heiß ist, der kann sich zwischen Juli und August an den Seen oder am Meer erholen. Auf das europäische Frühjahr und den frühen Winter fallen die Regenzeiten, die obendrein mit schwüler Hitze einhergehen.

Man-Made Desasters: Regenwaldabholzung als Beispiel

Nicht nur am Beispiel Madagaskars, sondern auch in vielen Ländern Zentral- oder Westafrikas lässt sich leider nur zu gut beobachten, welche Auswirkungen die Abholzung großer ursprünglicher Waldsysteme hat. Der Wald schützt nicht nur die Erdoberfläche vor Erosion. Er hat selbstverständlich auch einen Einfluss darauf, wie stark sich die Luft über einer Region erwärmt, in der Folge nach oben entweicht und abfließt. Übermäßige Hitze, Erdrutsche, aber auch die Ausbildung vieler kleiner lokaler Tiefdruckgebiete machen solch gewaltsam abgeholzte, „entblößte“ Gebiete auf die Dauer zu unangenehmen, unfruchtbaren Zonen. Die regelmäßigen „großen Regenzeiten“ tragen nun verstärkt zur Erosion bei. Oft wird die ohnehin dünne Erdschicht über steinigem Grund abgeschwemmt: Der beabsichtigte Gewinn von Weide- und Anbauflächen ist innerhalb weniger Jahre dahin.

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