Anschnallen - abschnallen. Rotes Lämpchen an - rotes Lämpchen aus. Das Hin und Her während eines langen Fluges kann ganz schön nerven. Noch unangenehmer wird es jedoch, wenn das Flugzeug plötzlich in Turbulenzen gerät und absackt, wackelt und schlackert, wenn Passagiere durch den Gang stolpern und sich verletzen. Da hilft bisher nur vorsorgliches Anschnallen.

Solche umgangssprachlich auch Luftlöcher genannten Turbulenzen lassen sich bisher nur schlecht vorhersagen. Forscher vom National Center for Atmospheric Research (NCAR) wollen das nun ändern. Sie haben ein neues Früherkennungssystem entwickelt, um diese Luftwirbel besser zu lokalisieren.

Turbulenzen entstehen in Wolken oder Gewittern und bezeichnen den wirbelhaften Zustand einer Luftströmung mit raschen Geschwindigkeits- und Druckschwankungen. Diese Luftwirbel bringen ganze Flugzeuge zum Schwanken, führen zu Steuerungsproblemen und schlimmstenfalls zum Absturz.

Das Problem bei der Vorhersage: Die Regionen, in denen Turbulenzen vorkommen, sind meist sehr klein. Die Verwirbelungen entstehen schnell und kommen außerhalb von Gewitterzentren vor. Daher empfiehlt die Federal Aviation Administration (FAA) bisher, Gewitter möglichst in einem Umkreis von 20 Meilen zu umfliegen, auch wenn die Luft dort fast überall sehr ruhig ist. Das ist umständlich, kostet Zeit und Kerosin.

Mit dem neuen System sollen Vorhersagen für Turbulenzen genauer werden: Es arbeitet mit mathematischen Algorithmen, die Daten des US-weiten Radarsystems Nexrad auswerten. Die Stationen nutzen den Doppler-Effekt aus, um aus Frequenzänderungen der Radarwellen Rückschlüsse auf Windgeschwindigkeiten zu ziehen. Betrieben werden die Radarstationen vom National Weather Service.

Aufgrund dieser Auswertungen können die Forscher eine Momentaufnahme der Turbulenzen machen und diese zu den Piloten ins Cockpit übermitteln. Auch die Meteorologen und Flugberater der Fluglinien können sich gleichzeitig über einen Web-basierten Dienst informieren.

Momentaufnahme der Luftwirbel

"Turbulenzen in Wolken und Gewittern zu erkennen ist eine große wissenschaftliche Herausforderung", sagt John Williams, Forscher am NCAR. "Unser Ziel ist es, mit diesen Radarmessungen ein dreidimensionales Mosaikbild des Landes zu erstellen, anhand dessen Piloten gefährliche Regionen umfliegen können."

Momentan testet die NCAR ihr System mit Piloten der United Airlines. Bisherige Erfahrungsberichte klingen vielversprechend: "Die Informationen, die ich im Cockpit erhalte, geben mir ein sehr genaues Bild der Turbulenzen - wo sie sich genau befinden und wie stark sie sind", sagt Testpilot Rocky Stone. "Diese Darstellung gibt uns ein so bisher noch nicht dagewesenes und sehr wertvolles Überwachungswerkzeug."