Beängstigendes Naturphänomen "Feuer, das man nicht bekämpfen kann"

Ein Brand, der andere Brände anfacht: In Australien bilden sich immer wieder Feuerwolken. Gewitter und Orkanböen lassen Einsatzkräfte kapitulieren. Auch in Europa dürfte das Problem bald öfter auftreten.
Flug durch eine Feuerwolke über dem US-Bundesstaat Washington: Wie in einer fremden Welt

Flug durch eine Feuerwolke über dem US-Bundesstaat Washington: Wie in einer fremden Welt

Foto: NASA

Es sieht aus wie eine Aufnahme von einem fernen Planeten. Durch einen dunkelgrauen Schleier kämpft sich das Licht einer orangefarbenen kleinen Sonne. Weiter unten türmen sich grau-blaue Haufen. Im August dieses Jahres sind Forscher mit einer Douglas DC-8 der US-Weltraumbehörde Nasa durch eine Feuerwolke im Osten des US-Bundesstaats Washington geflogen. Pyrocumulonimbus, kurz pyroCb, nennen Meteorologen diesen spektakulären Wolkentyp. Er ist vergleichbar mit einer Pilzwolke, wie sie nach der Zündung einer Atombombe auftritt. Nur im Zweifel noch deutlich größer.

"Es gibt wenige Bilder von großen pyroCbs, vor allem aus der Luft", erklärte David Peterson vom Naval Research Laboratory in Monterey (US-Bundesstaat Kalifornien). Aus dem Flugzeugcockpit in neun Kilometern Höhe konnte er die Szenerie damals eindrücklich dokumentieren . Die Wolken seien "wie große Schornsteine, die eine große Menge Rauch in die untere Stratosphäre transportieren".

Die in die Stratosphäre gelangten Partikel, Ruß und Asche, können Höhen von bis zu 23 Kilometern erreichen und dort teils Monate  bleiben. Das liegt daran, dass sie kaum durch Regen ausgewaschen werden. Die Dreckwolken sind dafür schlicht zu weit von der Erdoberfläche entfernt.

Im Fachmagazin "Nature"  hat Peterson zusammen mit Kollegen vorgerechnet, dass durch den Mechanismus bei mehreren gleichzeitig brennenden Feuern ähnlich viel Schwebstoffe in der Atmosphäre landen wie bei einem mittleren Vulkanausbruch. Gezeigt hatten sie den Effekt bei Bränden, die 2017 im US-Bundesstaat Washington und der kanadischen Provinz British Columbia wüteten.

Damit sich eine Feuerwolke bilden kann, braucht es zwei Dinge:

  • eine große Hitzequelle und
  • atmosphärisch instabile Verhältnisse oberhalb der Brandstelle.

Das Phänomen ist im Grundsatz seit Langem bekannt, wird wegen seiner Seltenheit aber erst seit kurzer Zeit im Detail erforscht: Die Hitze des Feuers sorgt dafür, dass binnen kürzester Zeit große Mengen an Luft in der Atmosphäre nach oben gerissen werden. Dabei nehmen sie Wasserdampf, Ruß und Asche mit. Wenn die Bedingungen in der Atmosphäre stimmen, kondensiert der Dampf. Es bilden sich riesige Wolken, in denen sich Gewitter zusammenbrauen.

Feuerwolke von oben: Solche Aufnahmen sind bis heute sehr selten

Feuerwolke von oben: Solche Aufnahmen sind bis heute sehr selten

Foto: NASA

Die Blitze aus der Feuerwolke können neue Brände auch in größerer Entfernung entzünden. Der bisher bekannte Rekord liegt bei einem Abstand von 35 Kilometern, gemessen im Mai 2016 in der kanadischen Provinz Alberta. Besonders dramatisch ist, dass Böen in Orkanstärke diese neuen Feuer auch schnell auf große Flächen anwachsen lassen können.

"Herausragendes Jahr"

Feuerwolken sind in diesem Jahr unter anderem in Bolivien  und Russland  aufgetreten. Aktuell gibt es aber einen anderen - im wahrsten Sinne des Wortes - Hotspot: Bei den Buschbränden in Australien konnten Experten zuletzt zahlreiche pyroCBs beobachten. Die Zeitung "Guardian"  zitiert den Forscher Rick McRae von der Regierung des Australian Capital Territory in Canberra mit der Aussage, man arbeite zwar noch an der genauen Auswertung der Daten, es sei aber mit Sicherheit ein "herausragendes Jahr". Zumal immer wieder neue Fälle von Feuerwolken dazukommen, wie zuletzt etwa in der Nähe von Shoalhaven im Bundesstaat New South Wales:

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Beim sogenannten Gospers Mountain Fire im Wollemi Nationalpark bildete sich Ende November ebenfalls eine entsprechende Wolke. Selbst aus dem All lässt sich das Phänomen immer wieder beobachten, wie etwa Infrarotaufnahmen des japanischen Wettersatelliten "Himawari 8" belegen.

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Der Waldbrandexperte Nicholas McCarthy von der University of Queensland erklärt im Gespräch mit dem SPIEGEL, welche besonderen Herausforderungen sich daraus für die Feuerwehrleute ergeben: "Wenn sich solch eine Wolke einmal formiert hat, hat man nur noch wenige Optionen", so McCarthy. "Man kann niemanden auch nur in die Nähe des Brandes lassen."

Brände bei Sydney: Hochgefährliche Buschfeuer

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Foto: David Gray / Getty Images

"Ganz schön angsteinflößende Umgebung"

Die Feuerwolken sorgen für so brutale, unvorhersehbare Bedingungen, dass sich die Feuerwehrleute am Boden zurückziehen und selbst in Sicherheit bringen müssen. Auch an eine Bekämpfung des Feuers aus der Luft ist nicht mehr zu denken. Der Wind peitsche mit Geschwindigkeiten von teils 50 bis 60 Metern in der Sekunde, sagt McCarthy. "Das ist eine ganz schön angsteinflößende Umgebung."

Simon Heemstra vom New South Wales Rural Fire Service sagte dem "Guardian", man trainiere die Feuerwehrleute, gezielt auf Warnhinweise zu achten. Wenn sich der Rauch eines Feuers mehr als fünf Kilometer hoch in die Atmosphäre erhebe und wenn die Wolke oben wieder weiß werde - verantwortlich sei sich bildendes Eis -, dann gelte es, vorsichtig zu sein.

Marc Castellnou von der katalanischen Feuerwehrbehörde in der Provinz Tarragona gilt als einer der europäischen Experten für Feuerwolken. Er rechnet im Gespräch mit dem SPIEGEL vor, dass ein Brandbekämpfer bei einem normalen Waldbrand auf jedem Meter der Feuerfront mit einer Wärmeleistung von 10.000 Kilowatt konfrontiert sein könne.

Da sei es gerade noch möglich, ohne Gefahr für das eigene Leben zu löschen. Angefacht von einer Feuerwolke würden jedoch leicht Wärmeleistungen von 60.000 bis 90.000 Kilowatt pro Meter auftreten. "Das ist eine Art von Feuer, die man nicht bekämpfen kann."

Die bisher verhängnisvollsten Feuerwolken erlebte Australien bereits vor zehn Jahren. Am sogenannten Black Saturday, dem 7. Februar 2009, starben im südöstlichen Bundesstaat Victoria insgesamt 173 Menschen, 414 wurden verletzt. Damals hatten sich gleichzeitig drei pyroCBs gebildet .

In mehreren  Fachartikeln  hat ein Team, zu dem auch McCarthy gehörte, in diesem Jahr vorgerechnet, dass im Zuge des Klimawandels zum Beispiel im Südosten Australiens in Zukunft häufiger pyroCBs auftreten dürften. Verantwortlich dafür seien die geänderten atmosphärischen Bedingungen.

Feuerwehrmann Castellnou warnt, dass Feuerwolken auch in Europa eine reale Gefahr seien. Aus Spanien und Portugal kenne man sie bereits aus den vergangenen fünf Jahren. "Wegen des Klimawandels werden sie aber auch in Mittel und Nordeuropa auftreten." Einen Fall in Schweden habe es bereits gegeben.

Schuld, sagt Castellnou, seien die immer trockeneren Wälder am Boden, in denen immer mehr tote Bäume stünden. Außerdem gehe es in der Atmosphäre immer turbulenter zu. Ein Feuer brauche damit immer weniger Energie, um eine gefährliche Wolke entstehen zu lassen. "Das ist die perfekte Kombination für diese Stürme. Wir werden so etwas öfter sehen."

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