Für die darunter ist er ein Leid, für alle anderen eine Freude: Die Rede ist vom Nebel. Was genau ist eigentlich Nebel?
Im Herbst und Winter bestehen oft Hochdrucklagen, von denen man in den Niederungen im grauen Einerlei nicht viel merkt. Wie überrascht ist man doch manchmal, wenn man aus der Kälte und düsterer Stimmung in den Tälern in die Höhe steigt, plötzlich aus dem Nebelmeer auftaucht und herrliches warmes Wetter erlebt. Die Sonnenscheindauer nimmt in den Niederungen in der Winterzeit stark ab, während in höheren Regionen viel Sonne und hohe Temperaturen verzeichnet werden.
Grund dafür ist der Nebel, der uns häufig aufs Gemüt drückt, besonders dann, wenn wir uns unterhalb dieser seltsamen Wolke befinden, die am Boden aufliegt. Von oben betrachtet bietet der Nebel aber ein fantastisches Bild. Wie eine Brandung schlagen die Wellen des wolkigen Meeres zum Winterwald und einige Hügel ragen wie Inseln aus dem Nebelmeer. Oft reicht eine Höhe von 800–900 Metern über Meer, um der grauen «Nebelsuppe» entfliehen zu können.
Das Nebelmeer ist ein Kaltluftsee
In der Tat bezeichnet der Ausdruck Nebelmeer die Vorgänge des Nebels ziemlich genau. Der Meteorologe bezeichnet das Nebelmeer als Kaltluftsee, denn die winterlichen Nebelmeere bei uns sind auf einen riesigen See aus kalter Luft zurückzuführen, der im Mittelland liegt. Die Beckenränder dieses Sees sind die Alpen und Jurakette.
Nebel entsteht meistens bei einer Bisenlage. Ein winterliches Hochdruckgebiet führt kalte und trockene Luft vom Festland aus nordöstlicher Richtung zu uns. In einer klaren, kalten Winternacht fliesst die kältere und somit schwerere Luft nach unten ins Tal. Damit dieser Vorgang ungestört ablaufen kann, muss es ziemlich windstill sein, denn sonst würde diese Kaltluft durch den Wind sofort wieder aus dem Tal geräumt. Am frühen Morgen liegt dann über dem Mittelland ein Kaltluftsee, im Grossen und Ganzen abgegrenzt durch die Alpen und Jurakette. Da die Luft in diesem Kaltluftsee viel kälter ist als die Luft, die darüber liegt, kondensiert die Feuchtigkeit, und es bildet sich eine geschlossene Nebeldecke. Sobald die Nebeldecke kompakt geworden ist, wird das Vordringen der Sonnenstrahlung bis zum Boden unmöglich, deshalb bleibt es kalt.
Was wir als Nebel wahrnehmen, ist in Wirklichkeit eine Ansammlung von Milliarden kleinster Wassertröpfchen, die so leicht sind, dass sie in der Luft schweben. Wenn ein Betrachter die Sonne im Rücken hat und in eine Nebelwand hineinschaut, kann es sein, dass ein feiner weisser Nebelbogen sichtbar wird. Dieser Bogen hat den Durchmesser des Regenbogens. Er ist aber nicht farbig, da die Nebeltröpfchen zu klein sind, um das Licht in seine Farben zu zerlegen. Ein Bergwanderer, der sich z.B. auf einem Grat befindet, kann unter speziellen Bedingungen ein seltsames Phänomen betrachten. Wird er seitlich von der Sonne beschienen und dabei sein Schatten auf eine Nebelwand projiziert, so entsteht das so genannte «Brockengespenst» (der Name entstand vom deutschen Berg «Brocken»). Ein übergrosser Schatten, der von farbigen Kreisen umgeben ist.
Je höher, desto wärmer
Paradoxerweise sind die Temperaturen unter dem winterlichen Nebelmeer oft viel kälter als darüber in den Bergen. Es entsteht eine Temperaturinversion, das heisst, die Temperatur nimmt mit der Höhe nicht ab (wie das normalerweise der Fall ist), sondern zu. Solche Temperaturinversionen führen im Winter oft zu Glatteisbildungen, wenn der Regen durch eine kältere Luftschicht hindurch und dadurch unterkühlt zu Boden fällt (Eisregen). Da die kalte neblige Luft schwerer ist als die warme darüber liegende Luft, sammelt sie sich in Täler und Senken an und füllt diese auf.
Will man mit dem Computer das Verhalten des Nebels studieren, simuliert man ähnliche Bedingungen wie für das Wasser, denn die Kaltluft verhält sich ähnlich wie Wasser. Sie stürzt wie ein Wasserfall einen Berghang hinunter, fliesst wie ein Bach durch das Tal und brandet in Wellen an das «Ufer» des Kaltluftsees. Im Kaltluftsee selbst entstehen Wellen, Strudel oder Turbulenzen um ein Hindernis herum (z.B. Hügel), ähnlich wie ein Bach, dessen Wasser um einen Stein strudelt.
Keine Durchmischung der Luftmassen
All diese Vorgänge sorgen dafür, dass ein Luftmassenaustausch nur in horizontaler, nicht aber in vertikaler Richtung stattfindet. Bezeichnend für solche Wetterlagen mit Nebel ist die Situation, dass der Nebel – ähnlich einer Käseglocke – keine Durchmischung der Luftmassen über und unter dem Nebel verursacht. Aus diesem Grunde ist im Winter, besonders in Städten, die neblige Luft stark mit Schadstoffen angereichert, während sie über dem Nebel klar und rein ist. Liegt der Nebel erst im Mittelland, beginnt ein Effekt wirksam zu werden, der die Auflösung des Nebels nahezu verunmöglicht. Die weisse Nebeldecke strahlt das Sonnenlicht fast gänzlich zurück und bewirkt, dass die am Boden liegende Kaltluft kaum erwärmt wird. Gerade das müsste aber geschehen, damit sich der Nebel auflöst.
Je kälter es ist in der bodennahen Luftschicht, desto mehr Nebel gibt es und je mehr Nebel vorhanden ist, desto kälter wird es in der bodennahen Luftschicht. Ein «Teufelskreis». Der Naturwissenschaftler spricht in diesem Fall von einer positiven Rückkoppelung – ein Vorgang, der sich selbst verstärkt und der ohne äusseren Einfluss in einen sehr stabilen Zustand führt.
Steigender Nebel deutet Wetterumschwung an
Ein Absinken der Nebelgrenze bedeutet in der Regel das Andauern des schönen Wetters, da dies meist als Folge einer kalten trockenen und stabilen Luftzufuhr geschieht. Ein Ansteigen dagegen bedeutet meist schlechtes Wetter, da dies infolge einer Windströmung passiert, die durch ein herannahendes Tief verursacht wird. Ein Tief ist denn auch das häufigste Beispiel für den erwähnten äusseren Einfluss, der eine solche stabile Wetterlage durch das Ausräumen der Kaltluft aus den Tälern beenden kann.
Aus diesem Grunde folgt auf ein spontanes Auflösen nach einer lang andauernden hartnäckigen Nebeldecke oft schlechtes Wetter. Mit zunehmender Tageslänge gegen den Frühling verschwindet auch der Nebel, da die Nächte zu kurz werden, um einen ausgeprägten Kaltluftsee entstehen zu lassen. Im Sommer trifft man Nebel vor allem in den Bergen an, entweder als Wolke, die über dem Gipfel hängt, oder als Nebelschwaden nach einem Gewitter, welche die feuchte Luft sichtbar machen.
