Es ist 3.35 Uhr, Zeit für die Messung der Luftfeuchtigkeit. Ryan Knapp schlüpft in den Arktisparka, zieht eine Schneebrille über die Gesichtsmaske und steigt die Stahlleiter im Beobachtungsturm hinauf. In der Hand hält er ein Schleuder-Psychrometer. Das 1887 erfundene Gerät besteht aus zwei baugleichen Quecksilber thermometern. Bei einem liegt der Fühler offen an der Luft, über den anderen hat Knapp einen nassen Baumwollschlauch gezogen. Jetzt schnell durch die Luke hinaus auf die vereiste Plattform. Und das Psychrometer zehn Minuten lang über dem Kopf herumschleudern.

Danach, im Licht der Stirnlampe, zeigt das nackte Thermometer minus 19 Grad, die derzeitige Lufttemperatur. Beim feuchten Pendant liegt der Messwert noch tiefer. Denn beim Schleudern ist ein Teil des Wassers im Baumwollschlauch verdunstet und hat dadurch – wie Schweiß auf der Haut – für zusätzliche Abkühlung gesorgt. "Die Differenz der beiden Temperaturen ist ein Maß für die relative Luftfeuchtigkeit", erklärt Knapp, als er zurück ist im wohlig geheizten Wetterraum. "Liegt sie bei 100 Prozent, kann kein Wasser aus dem Baumwollschlauch verdunsten; beide Thermometer zeigen dann denselben Wert."

Diesmal ist es anders. "82 Prozent", sagt Knapp nach dem Blick auf die Psychrometertafel. Er schreibt den Wert in eine Tabelle und tippt ihn in den Computer. "Natürlich gibt es heutzutage auch vollautomatische Hygrometer", erklärt der junge Meteorologe. Sie messen die elektrische Leitfähigkeit der Luft und errechnen daraus deren Feuchtigkeit. "Mit modernen Geräten haben wir hier oben aber nur schlechte Erfahrungen gemacht."

"Hier oben" heißt: auf dem Gipfel des Mount Washington. Der Berg liegt drei Autostunden nördlich von Boston im US-Bundesstaat New Hampshire. Er ist keine 2000 Meter hoch, setzt die Meteorologen aber Wetterextremen aus, wie sie sonst nur auf den Gipfeln des Himalaja oder in der Antarktis zu finden sind. Jede Weltregion hat ihre Wetterspezialitäten – am heißesten ist es in der Sahara, am kältesten in der Antarktis, die Sonne scheint am häufigsten in Arizona, und besonders mild ist es auf den Azoren. Der Mount Washington zeichnet sich dadurch aus, dass es hier besonders stürmisch, kalt und feucht ist. Über seinen Gipfel tobte am 21. April 1934 mit 372 Kilometern pro Stunde, also in dreifacher Orkanstärke, der kräftigste je auf der Erde gemessene Sturm. Von November bis April herrscht an drei von vier Tagen Windstärke 12 oder mehr. Die Temperatur sinkt im Winter bis auf minus 44 Grad und steigt auch im Sommerdurchschnitt nur knapp über den Gefrierpunkt. Schnee und Eis sind jederzeit möglich. 60 Prozent der Zeit liegt der Gipfel im dichten Nebel.

Das Wetter in Kalifornien war dem Meteorologen zu langweilig

"Einen Vorteil hat das", sagt Knapp, "das Psychrometer kann ich dann unten lassen." Bei Nebel ist die Luft gesättigt, die relative Luftfeuchtigkeit beträgt 100 Prozent. Nach draußen auf den Turm muss der Meteorologe trotzdem einmal in der Stunde. Denn Nebel in Kombination mit Frost und Sturm führt zu sogenanntem Raufrost, einer Spezialität des Wetters auf dem Mount Washington. Die feinen Nebeltröpfchen kondensieren nicht zu Eiskristallen, sondern bleiben auch bei tiefen Minusgraden als unterkühltes Wasser flüssig. Sobald sie auf ein Hindernis treffen, erstarren sie sofort zu einer weißen, faserigen Schicht. Um bis zu 20 Zentimeter pro Stunde wächst das Raueis dem Wind entgegen. Wird es nicht regelmäßig mit einem Stahlrohr abgeschlagen, verklebt es alle Instrumente. Dreht der Wind, brechen fußballgroße Brocken ab und jagen als gefährliche Geschosse durch die Luft.

Die meisten Messgeräte halten einen Treffer nicht aus. Eine ganze Sammlung von verbeulten und zerbrochenen Instrumenten bewahren Knapp und seine Kollegen in einem Schrank im Wetterraum auf. Besonders gefährdet sind die Anemometer. Statt mit drehenden Halbschalen wird die Windstärke auf dem Mount Washington deshalb mit einem Pitotrohr bestimmt, einem Gerät, das normalerweise der Geschwindigkeitsmessung an Flugzeugen dient. Es sitzt auf einem geheizten Gestänge, damit sich die Öffnung des spitz zulaufenden Rohres stets direkt gegen den Wind ausrichten kann. Der Hersteller eines elektronischen Anemometers wirbt zwar mit dem Prädikat: "Tested on Mount Washington". Dass dieser Test aber schon nach einigen Tagen mit einem Komplettausfall endete, erwähnt die Reklame nicht. Der Werbespruch, mit dem das von einer privaten Stiftung betriebene Observatorium jeden ihrer zahlreichen Wetterberichte in Radio und Fernsehen beendet, ist dagegen nah an der Realität: "Mount Washington – die Heimat des schlechtesten Wetters der Welt."

"Extremere Verhältnisse findet man in keiner Wetterstation", sagt Ryan Knapp, "deswegen arbeite ich gern hier oben." Der Meteorologe stammt aus Kalifornien und hat einige Jahre lang das Wetter für den Flughafen des Silicon Valley in San José beobachtet. Den Urlaub verbringt er noch immer dort, doch meteorologisch war ihm der Sonnenstaat zu langweilig. Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Temperatur, Niederschlagsmenge, Windrichtung und Windstärke, dazu der Blick nach draußen, um Wolken und Sichtweite zu bestimmen – die Daten, mit denen Zustand und Veränderung der Atmosphäre beschrieben werden, sind auf dem Mount Washington die gleichen wie in Miami, Accra oder Mannheim. Doch so hautnah wie hier sind die Launen des Wetters fast nirgendwo zu erfahren.

Das hat auch einen meteorologischen Nutzen. Trotz Satelliten und Computermodellen – der amerikanische National Weather Service (NWS) allein verfügt nach dem Pentagon über den zweitgrößten Rechnerpark der Welt – spielt die Intuition des einzelnen Meteorologen noch immer eine wichtige Rolle bei der Einschätzung der Wetterentwicklung. "Ich gebe jetzt eine Unwetterwarnung heraus", sagt Knapp, nachdem er sich durch die staatlichen und wissenschaftlichen Datenbanken geklickt hat. Dank Internet hat er Zugriff auf dieselben Informationen wie die Kollegen in der Washingtoner Zentrale des NWS, und oft kommen dabei auch ganz ähnliche Prognosen heraus. Heute aber nicht. "Die sehen keine wesentliche Wetteränderung", sagt Knapp, "ich bin aber überzeugt, dass wir heute noch einen Temperatursturz und zunehmenden Wind bekommen werden."

Minus 25 Grad bei Windstärke 11, das ergäbe dann eine gefühlte Temperatur unter 40 Grad minus. Wer diesem Wetter unbedeckte Haut entgegenstreckt, muss nach wenigen Minuten mit Erfrierungen rechnen. Deshalb die Unwetterwarnung an Wanderer und Skifahrer, die auch im Winter auf dem Mount Washington unterwegs sind.

Knapp rechnet nicht vor 12 Uhr mittags mit dem Wettersturz, doch diese Information behält er für sich. "Ich möchte nicht, dass sich jemand darauf verlässt und sein Leben riskiert." Erst gestern ist ein Schneeschuhläufer am Nordhang gestürzt und erfroren. Sein Name wird als Opfer Nummer 138 in die Gedenktafel im Foyer der Wetterstation graviert werden. Auch erfahrene Alpinisten unterschätzen die extremen Launen dieses Berges, Unterkühlung ist hier selbst im Sommer die häufigste Todesursache.

Die Bewohner des Berges dürfen nur einmal in der Woche duschen

4.30 Uhr, Knapp verschwindet zum letzten Mal in dieser Nacht unter Gesichtsmaske und Arktisparka. Außenthermometer ablesen, das tiefgefrorene Rohr des Niederschlagsmessers wechseln, Raueis abklopfen – normalerweise geht er allein auf diese Tour. Nur wenn ihm der Sturm zu unheimlich ist, weckt er seinen Kollegen auf, der dann wach bleibt, bis er heil zurück ist. Um fünf Uhr ist Schichtwechsel. Sieben Tage lang wechseln sich zwei Meteorologen im 12-Stunden-Rhythmus ab, dann haben sie eine Woche frei, und zwei Kollegen übernehmen die Station. Jetzt noch den Wetterbericht für die Frühnachrichten aufzeichnen und per E-Mail an die Radiosender schicken, dann geht Knapp schlafen, und Brian Clark übernimmt die Tagesschicht.

"Hast du auch genug getrunken?", empfängt er den Besucher und verbindet die Frage gleich mit einer Lektion Meteorologie für Anfänger. "Draußen haben wir jetzt 100 Prozent relative Luftfeuchtigkeit, hier drin sind es aber nur zehn Prozent. Warum?" Je kälter die Luft ist, desto weniger Wasserdampf kann sie aufnehmen. Der eiskalte Nebel ist gesättigt, wird er aber auf Zimmertemperatur erwärmt, sinkt die relative Luftfeuchtigkeit auf Wüstenniveau. Wer da nicht viel trinkt, trocknet aus.

"Draußen passiert gerade genau das Gegenteil", erklärt Clark, "klare Luft trifft aus Nordwesten gegen den Berg, wird am Hang hochgedrückt und kühlt dabei ab. Die relative Feuchtigkeit steigt, bis sie kurz vor dem Gipfel den Taupunkt erreicht. Deshalb sitzen wir im Nebel." Auf der anderen Seite des Berges sinkt die Luft und erwärmt sich wieder, die relative Luftfeuchtigkeit nimmt ab, der Nebel verschwindet. "Guckt man aus dem Tal herauf, sieht man, dass nur der Gipfel in einer Wolke steckt." Lektion beendet.

"Frühstück ist fertig", ruft Steve Moore aus der Wohnküche herauf. Er ist diese Woche für den Haushalt zuständig. Bezahlt wird er dafür nicht. Sein Lohn ist die Gelegenheit, ein paar Tage aus dem Alltag auszusteigen. "Im Winter fühlt man sich hier oben wie ein Forscher in der Antarktis", sagt der pensionierte Lehrer und serviert Rührei mit Schinken. Gut essen, reichlich trinken – die Klospülung aber nur benutzen, wenn es unbedingt sein muss. Das ist der Ratschlag, den er für jeden Besucher bereithält. Denn Abwasser ist ein großes Problem. Es muss bis zum Frühjahr in einem Tank gesammelt werden, draußen würde es sofort festfrieren und sich im Sommer unangenehm zurückmelden. Bewohner dürfen einmal in der Woche duschen, Besucher sollen sogar zum Händewaschen Desinfektionsmittel statt Wasser benutzen.

Draußen hat der Wind zugelegt. Ab Stärke neun dringt sein Heulen durch die luftdichten Isolierfenster. Jetzt knirscht es im Betonbau. "Wenn er anfängt zu zittern, sind es 100 Meilen pro Stunde", sagt Brian Clark. Noch ist es nicht so weit, Zeit für einen Ausflug. Arktisparka, Gesichtsmaske, Skibrille und hoch auf den Turm. Wie ein eisiges Brett drückt einen der Sturm gegen das Geländer. Warum weht er ausgerechnet hier stärker als überall sonst auf der Erde? Drei Gründe schreit der Meteorologe herüber: Treffpunkt dreier Zugrichtungen nordamerikanischer Tiefs, vor dem Berg weit und breit kein Hindernis, Gartenschlaucheffekt. Wie der auf das Schlauchende gedrückte Daumen das Wasser spritzen lässt, so stellt sich der Mount Washington in den Luftstrom, verengt und beschleunigt ihn dabei. Nach oben kann der Sturm nicht ausweichen. Denn in zehn bis zwölf Kilometern Höhe begrenzt die Tropopause die unterste Schicht der Erdatmosphäre, in der sich praktisch das gesamte meteorologische Geschehen abspielt.

Angetrieben wird die irdische Wetterküche von der Sonne. Ihre Strahlung erreicht die Erde mit einer Leistung von rund 1370 Watt pro Quadratmeter. Wolken und Eis reflektieren 30 Prozent davon sofort zurück ins All. 20 Prozent werden von der Atmosphäre aufgenommen, 50 Prozent erwärmen Landmassen und Ozeane. Am Ende wird auch diese Leistung wieder abgestrahlt; vorher jedoch treibt sie die Meeresströmungen an und sorgt für den Kreislauf aus Verdunstung und Niederschlag, für Wind, Wolken, Gewitter, Wirbelstürme, Hoch- und Tiefdruckgebiete.

Auf dem Mount Washington lichtet sich plötzlich der Nebel, die Sonne lässt die in weißen Raufrost verpackte Station wie ein Märchenschloss strahlen. In Windrichtung hängt ein paar Kilometer entfernt eine scharf umrissene Wolke in der Luft. Sie hat die Form des Berggipfels. "Das ist eine Leewelle", erklärt Clark auf dem Rückweg in den Wetterraum. Das auch Lenticulariswolke genannte Phänomen entsteht, wenn der Sturm über den Gipfel jagt, ins Tal abfällt und wieder nach oben schwingt. Die Wolke steht unbeweglich am Himmel, dabei bläst die Luft mit Tempo 120 hindurch.

In den Alpen treten Leewellen bei Föhn auf, am Mount Washington entstehen sie gern an der Rückseite einer Kaltfront. Wolken sind Wetterboten, doch so einfach wie Temperatur oder Luftdruck lassen sie sich nicht in Zahlen übersetzen und in Rechenmodelle einfügen. Die offizielle Klassifizierung der Meteorologischen Weltorganisation unterscheidet vier Wolkenfamilien mit zehn Gattungen und Dutzenden Unterarten und Sonderformen. Um die Altocumulus lenticularis sicher von einer stratiformis unterscheiden zu können, ist langjährige Beobachtungserfahrung gefragt.

Im Tal scheint die Sonne, über dem Gipfel tobt der Orkan

Die Meteorologen auf dem Mount Washington haben ihre Performance im vergangenen Jahr extern begutachten lassen. Eine Trefferquote von 73 Prozent wurde ihren 36-Stunden-Prognosen dabei bescheinigt. Das ist guter Durchschnitt für das wechselhafte Wetter in den gemäßigten Breiten. "Voraussagen über mehrere Tage überlassen wir dem NWS", sagt Brian Clark, "die lassen sich lokal nicht mehr machen." Die Wetterküche ist eine globale Veranstaltung – schon für Prognosen über 48 Stunden muss der Blick über die Kontinentgrenzen hinausgehen. Seriöse Voraussagen für den Nordosten der USA berücksichtigen Beobachtungen aus der Arktis, aus Europa und Asien. Schauen die Wetterfrösche noch weiter in die Zukunft, beziehen sie auch Einflüsse der Südhalbkugel in ihre Rechnungen mit ein.

Ein Flügelschlag am Amazonas kann einen Orkan in Europa auslösen – mit diesem Bild fasste Edward Lorenz die Erkenntnis aus dem ersten globalen Wettermodell zusammen, das er 1963 am Computer simuliert hatte. Obwohl das Geschehen in der Atmosphäre nach klaren physikalischen und chemischen Gesetzen abläuft, führt seine enorme Dynamik dazu, dass kleinste Abweichungen in den Anfangsbedingungen zu komplett unterschiedlichen Ergebnissen führen können. Meteorologen sprechen vom "Schmetterlingseffekt" – und trauen sich doch immer längerfristige Vorhersagen zu.

Um rund einen Tag pro Dekade haben sich die Prognosen in den letzten 40 Jahren verbessert – durch Satellitenbeobachtung, genauere Messgeräte und immer bessere Computermodelle. Eine Vorhersage für fünf Tage ist heute etwa so zuverlässig wie die 24-Stunden-Prognose vor 40 Jahren. Selbst an Saisonvorhersagen wagen sich Meteorologen inzwischen heran. Für die Tropen liefern sie bereits Ergebnisse, die in der Landwirtschaft genutzt werden können; für das wechselhafte Wetter rund um den Nordatlantik sind sie noch nicht so weit.

13.30 Uhr auf dem Mount Washington. Ryan Knapp lag richtig mit seiner Unwetterwarnung. Die Sonne ist wieder im Eisnebel verschwunden, die Temperatur auf 27 Grad minus abgesackt. Und der Sturm legt weiter zu. In Böen bläst er jetzt mit der Autobahn-Richtgeschwindigkeit 130 – höchste Zeit für die Rückkehr ins Tal. Die Schneeraupe wartet mit laufendem Motor vor der Garage der Wetterstation. Die Kabine ist beheizt, trotzdem heißt es wieder Arktisparka anlegen. "Es kommt sehr selten vor", sagt Brian Clark zum Abschied, "aber wenn die Raupe unterwegs liegen bleibt, musst du darauf vorbereitet sein, den Abstieg zu Fuß zu schaffen." Kaum vorstellbar, wie das gegen das Eisbrett gehen soll, das einem beim Blick gegen den Wind sofort von den Füßen haut.

Doch die Raupe bleibt heil. Langsam rattert sie über Eisflächen und Schneewehen den Hang hinab. Schon bald reißt der Himmel auf, und der Sturm lässt spürbar nach. Unten im Tal scheint die Sonne auf tief verschneiten Wald. Es sind nur noch ein paar Grade unter null, der Wind ist wenig mehr als eine leichte Brise. Kaum zu glauben, dass nur 1400 Höhenmeter entfernt ein eisiger Orkan über den Gipfel tobt. Wie hatte es der Nachtmeteorologe Knapp noch ausgedrückt? "Eigentlich sitzen wir auf dem Mount Washington nicht mehr auf der Erde, sondern wie in einem Wetterballon mitten in der Atmosphäre."

Literatur zum Thema:
Peter Göbel: Schnellkurs Wetter und Klima
Dumont, Köln 2004; 192 S., 14,90 €

Jörg Kachelmann und Siegfried Schöpfer: Wie wird das Wetter?
Rowohlt, Reinbek 2006; 192 S., 8,90 €

Horst Malberg: Meteorologie und Klimatologie
Eine Einführung, Springer, Heidelberg 2007; 396 S., 39,95 €

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