Dass Fliegen die schnellste herkömmliche Art zu reisen ist, ist unbestritten. Doch fliegt ein Flugzeug nicht immer gleich schnell. So braucht man für den Flug von der Schweiz in die USA eine gute Stunde länger als für den Rückweg. Nicht so in den vergangenen Tagen. Laut CNN sparten Transatlantik-Flüge gen Osten durchschnittlich eine Stunde der geplanten Flugzeit ein. Dank des Jetstreams.
Was ist der Jetstream?
Zumeist spricht man von «dem» Jetstream, obwohl es mehrere davon gibt. Dabei handelt es sich um Windkanäle, die sich in acht bis zwölf Kilometer Höhe rund um den Globus ziehen. Sie sind die stärksten natürlichen Winde und können Geschwindigkeiten von knapp 500 km/h erreichen.
Wie entstehen Jetstreams?
Jetstreams entstehen wie alle Winde durch Druck- beziehungsweise durch Temperaturunterschiede. So steigt etwa am Äquator die durch stärkere Sonneneinstrahlung aufgeheizte Luft nach oben und an den Polen sinkt die kalte Luft ab. Ein Ungleichgewicht entsteht, das durch Winde ausgeglichen wird. Je grösser der Temperaturunterschied, desto stärker der Wind. Durch die Drehung der Erde werden diese Winde nach Osten abgelenkt, wodurch unsere Jetstreams entstehen.
Welche Jetstreams gibt es?
Auf der Nord- und Südhalbkugel gibt es je zwei wesentliche Jetstreams: den Polarfront- und den Subtropen-Strahlstrom. Sie winden sich von West nach Ost rund um die Erde und verändern sich mit dem Sonnenstand. Der Polarfront-Jetstream ist für Europa der wichtigste Strahlstrom. Er durchzieht die Nordhalbkugel je nach Lage der Polarfront zwischen 40 Grad und 60 Grad nördlicher beziehungsweise südlicher Breite. Der Subtropen-Jetstream über dem subtropischen Hochdruckgürtel liegt im Bereich von 20 bis 30 Grad geografischer Breite. Er ist schwächer als der Polar-Jetstream und bildet sich oft nur in den jeweiligen Wintermonaten.
Warum waren die Jetstreams gerade so stark?
Grund für die aktuellen Höchstgeschwindigkeiten ist ein Kälteeinbruch in den USA. Dieser Anstieg des Temperaturgefälles hat die Geschwindigkeit der Jetstreams auf der Nordhalbkugel verstärkt, wodurch diese zeitweise bis zu Schallgeschwindigkeit erreicht haben. Doch das Tiefdruckgebiet, das sich vormals über den USA befand, ist mittlerweile in Europa eingetroffen, womit sich der bestärkende Effekt aufgelöst hat.
Wie schnell waren Flugzeuge dank des starken Jetstreams?
Laut CNN brachte es etwa der Emirates-Flug 222 von Dallas nach Dubai auf rund 1250 km/h. Das kommt an die Schallgeschwindigkeit heran. Die Schallmauer haben diese Flugzeuge im Gegensatz zur legendären, Überschall fliegenden Concorde allerdings nicht durchbrochen.
Was ist Schallgeschwindigkeit?
Die Schallgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich Schallwellen ausbreiten. Die Schallgeschwindigkeit ist allgemein abhängig vom Medium und dessen Temperatur. So liegt die Schallgeschwindigkeit in 20 Grad warmer Luft bei etwa 1234 km/h. In zehn Grad kaltem Wasser ist der Schall dagegen viermal schneller. In allgemeiner Flughöhe von rund elf Kilometern bei Temperaturen von minus 55 Grad liegt die Schallgeschwindigkeit bei knapp 1080 km/h.
Warum haben die Flugzeuge dennoch nicht die Schallmauer durchbrochen?
Es sind zwei Geschwindigkeiten zu beachten: die Bodengeschwindigkeit und die relative Geschwindigkeit während des Flugs. Weht kein Wind, sind beide gleich. Bei einem Flug im Jetstream muss die Windgeschwindigkeit von der am Boden beobachteten Geschwindigkeit abgezogen oder dazugerechnet werden – je nach Rücken- oder Gegenwind. So erhält man die tatsächliche Fluggeschwindigkeit. Im Fall des Emirates-Flugs ist die Boden-Geschwindigkeit zwar 1250 km/h, die tatsächliche Luftgeschwindigkeit dagegen «nur» knapp 1000 km/h, also weit entfernt vom Durchbrechen der Schallmauer. (keg)