Wissenschaftliche Erläuterung:
Bei Tornados handelt es sich um extrem gefährliche, aber auch faszinierende Luftwirbel, die vor allem aus den USA bekannt sind. Nicht so sehr bekannt ist, dass gefährliche Tornados auch zunehmend in Deutschland auftreten. Nach den bisher vorliegenden Fällen der Jahre 2003 bis 2008 muss davon ausgegangen werden, dass es deutlich mehr Tornados in Deutschland gibt als bisher gedacht. Pro Jahr werden 20-30 Tornados registriert. Zudem können Tornados in Deutschland genauso stark sein wie in den USA. Die Experten streiten sich, ob die Zunahme der Tornados in Deutschland mit der Klimakatastrophe zusammenhängt oder nur ein Ergebnis der veränderten Wahrnehmung von Klimaphänomenen ist.)
Jährlich werden in den USA etwa 1200 Tornados registriert. Die meisten Tornados entstehen in Texas, Oklahoma, Kansas und Nebraska entlang der Tornado Alley mit etwa 500 bis 600 Fällen pro Jahr. In Europa liegt die jährliche Zahl der Tornadobeobachtungen bei 170, unter Einbeziehung der Dunkelziffer bei schätzungsweise 300. In Deutschland liegt die Zahl der jährlich beobachteten Tornados bei zehn bis zwanzig mit einer recht hohen Dunkelziffer vor allem schwächerer Ereignisse. Schätzungen ergeben eine Gesamtzahl von 30 Fällen oder mehr pro Jahr. Todesopfer haben die strudelnden Winde bei uns bisher nur wenige gefordert. In den USA dagegen kosten sie jährlich 25 bis 50 Menschen das Leben.
Ein Tornado, auch Großtrombe, Wind- oder Wasserhose, in den USA umgangssprachlich auch Twister genannt, ist ein horizontal eng begrenzter Wirbelschlauch, der sich von der Wolke bis zum Erdboden durchsetzt und durch eine sehr hohe Rotation gekennzeichnet ist.
Die Entstehung von Tornados ist sehr komplex und bis heute ein aktueller Forschungsgegenstand. Tornados entstehen, wenn kalte Luft auf warme, feuchte Luft prallt. Die Folge ist ein Gewitter. Wenn starke Winde über schwächeren wehen, bewirkt das einen unsichtbaren, horizontalen Dreheffekt in der unteren Atmosphäre. Unter dem Sturm bildet sich ein Scherwind. Manchmal ergreift ein starker Aufwind den Scherwind, wodurch es zu verstärkter Drehbewegung kommt. Wenn Winde der oberen Schichten den Wirbel vorwärts treiben, sodass er den Boden berührt, entsteht ein Tornado stark genug, um Autos, Busse, Häuser, Vieh und Wälder einzusaugen und wieder auszuspucken.
Eine weitere Theorie besagt, dass bei der Entstehung eines Tornados auch der Jetstream eine wichtige Rolle zu spielen scheint. Tornados bilden sich in riesigen rotierenden Gewittern, sogenannten Superzellen, die bis zu 13 Kilometer in den Himmel empor wachsen. Dabei geraten sie oben in den Jetstream: Der Hochgeschwindigkeitswind saugt jetzt Luft aus der Superzelle, die unten am Boden nachströmt und Turbulenzen innerhalb der Superzellen hervorruft. Die Luft beginnt sich um sich selbst zu drehen. Dies führt zu einem schlauchartigen Luftwirbel, der aus der Superzelle nach unten ragt. Erst wenn dieser Sturmrüssel den Boden berührt, ist ein Tornado entstanden.
Hier die Bastelanleitung für den Tornado in der Flasche, der in der Sendung gezeigt wurde: Das einzige, was Sie benötigen, sind zwei Flaschen, die sie an den flachen Rückseiten der Schraubverschlüsse miteinander verkleben und genau in der Mitte aufbohren. Eine der Flaschen ist nicht ganz mit Wasser gefüllt. Wenn Sie jetzt das sanduhrähnliche Gebilde umdrehen, werden sie merken, dass erst einmal nichts passiert. Erst wenn die obere Flasche in eine schnelle Kreisbewegung versetzt wird, entsteht ein trichterförmiger Wirbel und das Wasser fließt in die untere Flasche herab. Woran liegt das: Im ruhigen Zustand kann kein Wasser aus der oberen Flasche nach unten laufen, da die Luft in der unteren Flasche nicht entweichen kann. Nur wenn die Luft unten und das Wasser oben ihre Plätze tauschen können, fließt das Wasser. Die kreisende Bewegung drückt das Wasser durch die Fliehkraft etwas nach oben an die Außenwand und bildet in der Mitte den Luftkanal. Dieser ermöglicht der Luft, nach oben zu steigen. Wasser und Luft tauschen jetzt abwechselnd ihre Plätze, bis das gesamte Wasser nach unten geflossen ist. So ähnlich entstehen Tornados. Warme Luft steigt trichterförmig auf und wird durch starke Winde gedreht.