Fallstreak hole

Dies ist eine Besonderheit beim Vorkommen von Virga-Erscheinungen, hauptsächlich bei Altocumulus (seltener bei Cirrocumulus und ganz selten bei Stratocumulus). Synonyme hierfür sind: Hole punch Cloud, Punch hole Cloud, Skypunch, Hole Cloud, bei elliptischen und langgestreckten Löchern auch Canal Cloud oder Cloud Canal.

Es handelt sich hierbei um kreisrunde, elliptische oder langgestreckte Löcher in der Decke aus überwiegend Altocumulus stratiformis (bzw. Cirrocumulus stratiformis oder Stratocumulus stratiformis) an der Stelle, wo die Virga-Bildung stattfindet.

Ein Fallstreak hole wurde in der Wolkenklassifikation bislang nicht gesondert kategorisiert. Da sein Aussehen jedoch sehr auffallend ist und es nur unter bestimmten Bedingungen bei bestimmten Wolkengattungen (Ac, Cc, Sc) auftritt, wird es seit Herausgabe des neuen Wolkenatlas der WMO (2017) als neue eigenständige Sonderform verwendet, und zwar mit der Bezeichnung Cavum. Ein Fallstreak hole in einer Altocumulus-Schicht nennt sich dementsprechend: Altocumulus cavum.

Fallstreak hole in Altocumulus

Die folgenden Bilder sollen die Entstehung eines Fallstreak holes an einem Altocumulus stratiformis verdeutlichen. Hier ist es zunächst in der Entstehungsphase zu sehen:

Ein voll entwickeltes Fallstreak hole sieht typischerweise oft so aus:

Die Wolkenschicht (hier eben Altocumulus) besteht typischerweise zu ganz überwiegenden Teilen aus unterkühlten Wassertröpfchen. Setzt nun an einer Stelle in der Schicht Eisbildung ein (= Virga-Bildung), so wachsen hier die Eiskristalle auf Kosten der sie umgebenden Wassertröpfchen. Diese verschwinden, und so entsteht in der Wolkenschicht um die Fallstreifen herum ein Wolkenloch, das sich in seinem Durchmesser weiter vergrößert, da nach und nach immer mehr unterkühlte Wassertröpfchen um die Fallstreifen herum verschwinden. In manchen Fällen lösen sich große Teile der ursprünglichen Wolkenschicht auf, und nur die Fallstreifen bleiben übrig.

Das nächste Bild zeigt das in einer Ac-Schicht entstandene Wolkenloch um die Fallstreifen herum (siehe auch unter Altocumulus cavum):

Dass die Fallstreifen außerdem vertikal nach unten gerichtet sind, zeigt im nächsten Bild der entsprechende Schattenwurf, den die fallenden Eiskristalle verursachen:

Solange die Eiskristallbildung auf Kosten der unterkühlten Wassertröpfchen voranschreitet, wird die wolkenfreie Region innerhalb der Wolkenschicht allmählich größer. In einigen Fällen können sich Fallstreak holes mit der Zeit über große des Teiles des Himmels hinweg ausdehnen. Normalerweise verlieren sie dabei ihre eigentümliche kreisrunde bzw. elliptische Form mit der Zeit und sind nicht mehr ohne weiteres sofort erkennbar. Die Entwicklung des "Wolkenloches" kommt nach einiger Zeit zum Stillstand, wenn von der nun entfernten Wolkenschicht nicht mehr genügend Feuchtigkeit für die Eiskristallbildung nachgeliefert werden kann.

Das folgende Bild zeigt ein mehrere Dutzend Kilometer großes, "altes" Fallstreak hole in einer Ac-Schicht. Erkennbar ist es an der zumindest noch in Teilen vorhandenen kreisförmigen Begrenzung der Wolkenschicht. In der Mitte des großen wolkenfreien Gebietes befindet sich die Agglomeration aus Eiskristallen (mit Virga), wobei zusätzlich noch rechts im Bild eine Nebensonne an den Eiskristallen zu sehen ist.

Ist der Höhenwind stärker, so verdriften bei vorangeschrittener Entwicklung eines Fallstreak holes die Fallstreifen und Eisfahnen häufig mit eben diesem Wind:

Als Ursache für eine die hier gezeigte Eisbildung innerhalb einer Wolkenschicht aus unterkühlten Wassertröpfchen können – zumindest zum Teil – Flugzeuge in Frage kommen, die oft während der Steig- oder Sinkvorgänge diese Wolken durchqueren. Dabei kommt es z.B. an den Tragflächen oder am Flugzeugrumpf zu kleinräumigen Druck- und damit zu Temperaturunterschieden, die ausreichen, um eine Eiskristall- und Fallstreifenbildung zu initiieren.

Besonders die elliptischen bzw. langgestreckten Fallstreak holes (als Canal Cloud bzw. Cloud Canal bezeichnet) verdeutlichen diesen Auslösevorgang sehr schön. Hier kommt es zu kontinuierlicher Eiskristallbildung durch das in Frage kommende Flugzeug:

Canal Clouds sind eine übersteigerte Variante sogenannter Dissipation Trails (Distrails), die durch Flugzeuge verursacht werden.

Fallstreak hole - auch natürliche Ursache?

Es dürften Zweifel daran bestehen, dass alleine Flugzeuge für die Entstehung der Fallstreak holes verantwortlich sein sollen. Denn es gibt durchaus Fälle, bei denen Wolkenlöcher entstehen, ohne dass eine anthropogene Ursache in Betracht gezogen werden kann.

In folgender Bildreihe entwickeln sich am Rand eines heranziehenden Feldes aus Altocumulus stratiformis translucidus gleichzeitig mehrere Fallstreak holes nebeneinander (mindestens sechs, fünf davon erkennbar in der Bilderfolge). Ein Flugzeug als Entstehungsursache kann hier (aufgrund kontinuierlicher Beobachtung) ausgeschlossen werden:

Zum Schluss sollen noch kurz die Erscheinungsformen des Fallstreak holes an den beiden anderen Wolkengattungen Cirrocumulus und Stratocumulus bildhaft vorgestellt werden.

Fallstreak hole in Cirrocumulus

Fallstreak hole in Stratocumulus

(Text + Bild, alle Rechte: Dr. Martin Gudd)