Inversion - die Wetterumkehr im Winter

Oben wärmer als unten

Die Menschen in den Tälern und im Flachland können ein Lied davon singen: oben auf den Bergen gibt es herrliches Wetter und unten sieht man nichts, weil es dunkel und trostlos ist. Die Sonne gibt es seit Tagen nicht mehr zu sehen und man fühlt sich nur noch müde und frustriert. Manche Menschen leiden besonders, wenn es dauernd finster ist und die Gefahr von Depression ist gegeben. Andere finden es nur schade - aber warum ist es unten finster und oben sonnig? Die Antwort heißt Inversion.

Was ist die Inversion beim Wetter?

Die Inversion ist eine Wettersituation, die eine Umkehr der normalen Wetterverhältnisse darstellt. Normalerweise gibt es an einem schönen Sommertag im Tal 25-30° Celsius im Schatten, auf 2000 m Seehöhe wird man vielleicht 5-10° erreichen. Je höher man sich befindet, umso kühler ist die Luft. Im Sommer ist das angenehm, im Winter sollte es oben richtig kalt sein.

Bei einer Inversion hingegen ist es oben wärmer als unten. Das liegt daran, dass es eine sogenannte Inversionsschicht gibt, die das Entweichen der kalten Luft vom Boden verhindert. Diese Luft kann nicht entweichen und bleibt in Bodennähe hängen. Es bildet sich Hochnebel und die Sonne kann dadurch auch nicht durchdringen. Umgekehrt gibt es auf den Bergen strahlenden Sonnenschein und Fernsicht, wie man es sich für Wanderungen und Bergtouren oder auch für das Skifahren und Snowboarden nur wünschen kann. Blickt man zu Tal, dann sieht man nur ein Wolkenband, das Tal ist nicht zu sehen, so wie vom Tal aus auch die Berge nicht sichtbar sind. Im Wetterbericht spricht man dann auch oft vom "nebelgrau".

Ursachen für die Inversionslage

Ursache ist meistens ein Hochdruckeinfluss, wodurch es wenig Wolkenbildung und eine starke Abkühlung in der Nacht gibt. Deshalb treten Inversionen fast durchwegs nur im Winter auf. Die Inversionsschicht bildet sich auf einer Höhe, auf der das Abkühlen der Luft keine Rolle mehr spielt. Darunter bleibt es kalt und grau, darüber gibt es strahlenden Sonnenschein und wunderbares Wetter für den Wintersport mit fast schon kitschigem Bergpanorama bei wolkenlosem Himmel.

Die Problematik der Inversion gibt es aber auch noch in einer anderen Form - dem Smog. Die Inversionsschicht vermeidet, dass die Absage der Industrien und die Luftverschmutzung durch Automobile und das Heizen in den großen Städten entweichen können und es kommt zu bedenklicher Luftverschlechterung, die wie Nebel wirkt, mit Nebel aber eigentlich wenig zu tun hat. Besonders die großen Städte haben mit dem Smog ein Problem und die Luftqualität ist sehr schlecht.

Inversion hat es nicht eilig

Diese Inversionslage kann auch mehrere Wochen Bestand haben und wird vor allem auch dann gefördert, wenn es eine stabile Wetterlage ohne große Frontunterschiede gibt. Dann hat man tagelang oder gar wochenlang Traumwetter auf den Bergen und viel Frust in den Beckenlagen. Diese Wettersituation wird auch flache Druckverteilung genannt, weil es kaum Druckunterschiede gibt und daher bläst auch kein nennenswerter Wind, der den Hochnebel auflösen könnte und für eine Durchmischung der Luftmassen sorgt. Die Luft bewegt sich kaum und so ist die Wetterküche wie gemacht für die Bildung dieser Inversionslage.

Erst durch ein kräftiges Tiefdruckgebiet mit Niederschlag und kräftigem Wind kann es zu einer neuen Wettersituation kommen, durch die sich die Inversion auflöst. Allerdings gibt es solche Wetterphase immer wieder während der kalten Jahreszeit. Manchmal setzen die ersten Phasen bereits im Oktober im Flachland ein, sie reichen häufig bis in den März, aber sie sind je nach Wettersituation beständiger oder nur von vorübergehender Natur.

Extremes Beispiel: November 2020 bis Jänner 2021

Durch die gegebene Wettersituation entstanden im Klagenfurter Becken im Süden Österreichs und auch im Wiener Becken im Osten lang anhaltende Inversionen mit ständigem Hochnebel. In Klagenfurt gab es vom November 2020 an über einen Monat keinen einzigen (!) Tag mit Sonnenschein - nur Hochnebel, Hochnebel und nochmals Hochnebel. Ähnlich war es in Wien und auch im Bereich von Sankt Pölten bis Eisenstadt - die Monate November und Dezember 2020 sowie Jänner 2021 waren mit die trübsten seit Jahrzehnten. Für Menschen, die die Sonne brauchen, um sich wohlzufühlen, war diese Wettersituation natürlich nicht gerade angenehm.

Man merkte auch bei vielen Menschen, dass sie erhebliche Schlafstörungen bekamen. Der Grund ist simpel: Der Mensch braucht Vitamin D, das nur die Sonne liefern kann und wenn es monatelang keine Sonne gibt, hat man einen Mangel. Man glaubt, dass der graue Hochnebel schuld ist - indirekt stimmt das auch, aber in Wirklichkeit hat man einen Mangel an Sonnenstrahlen.

Inversion, Heizen und Feinstaub

Logischerweise gibt es diese Wettersituation nur im Winter, da sie durch das Heizen zusätzliche Nahrung erfährt. Der Begriff Feinstaub ist dabei gar nicht so richtig, weil das, was in den Medien als Feinstaub bezeichnet wird, ist eine Mischung aus Feinstaubpartikel, die bis maximal 2,5 Mikrometer groß sind und Grobstaubpartikel, die auch größer sein können.

Die Gefahr vom Feinstaub ist deshalb so groß, weil dieser sich in der Luft frei bewegt und in die Lungen eindringt, wodurch es zu großen Gesundheitsgefährdungen kommen kann. Daher wurden 1987 erstmals Grenzwerte eingeführt, die in den 1990er-Jahren sowohl in den USA als auch in der Europäischen Union verschärft wurden. Grundlage der Beobachtung der Feinstaubbelastung sind Geräte, die per Pumpe die Luft ansaugen und unterschiedliche Filtersysteme eingebaut haben. Dadurch kann man den Anteil der Staubpartikel feststellen und die Belastung quantitativ erheben.

Feinstaubbelastung in Österreich

Gerade die Tallagen sind von Feinstaub betroffen und hier trifft man auch die Inversionslagen häufig an. Der Grazer Raum ist besonders oft zu nennen, der Wiener Raum ist auch ein kritischer Platz im Zusammenhang mit dem Feinstaub. In diesen Bereichen treffen viele Autofahren und viele Heizaktivitäten aufeinander und werden kombiniert mit wochenlangem Wetter, das im Wetterbericht auch als "nebelgrau" bezeichnet wird. Über 1.000 Meter hat man die beste Fernsicht und Postkartenwetter und sieht von oben die Decke des Nebels und keine Städte.

Von unten sieht man die Decke auch und keine Berge oder andere Objekte in größerer Höhe wie Flugzeuge oder Sterne. Gerade in den Monaten von November bis Jänner bilden sich die Inversionslagen besonders häufig, sie können aber auch in Alpentälern auftreten - dort aber nicht so häufig und nicht über Wochen.

Die Feinstaubbelastung steigt mit der Dauer einer solchen Phase. Versuche mit reduzierter Geschwindigkeit auf Autobahnen und Stadtautobahnen im betroffenen Gebiet haben nur bedingt geholfen.