Es ist ein unbeschreibliches Erlebnis, gleich einem Wunder der Natur, wenn ein Monsungewitter mit Blitz und Donner bei Sonnenuntergang über den Grand Canyon hinwegrollt. Umringt von Gewitterzellen mit Starkregen und viel zu nahen Blitzeinschlägen eines besonders aktiven Gewitters im Rücken, beeindruckt das vielfache Echo der rollenden Donner zutiefst. Am North Rim des Grand Canyon bei Cape Royal gleitet der Panoramablick vom Vishnu Canyon über Wotan’s Throne in den Sonnenuntergang im Clear Canyon. Die gleichnamigen Bäche der Canyons ergießen ihre schlammig braunen Regenfluten in den Colorado River, der ganz links in der Felslücke zu sehen ist. Auf der gegenüberliegenden Seite des Grand Canyon befindet sich der 16 Kilometer entfernte South Rim.
Die gewittrige Monsunsaison in Arizona dauert von Mitte Juni bis Mitte September. Dennoch prägen das Wetter während dieser Zeit überwiegend hohe Temperaturen und blauer Himmel. Dieser vermeintliche Widerspruch wird im Südwesten der USA „Monsun Break“ genannt, die Monsununterbrechung.
In unregelmäßigen Abständen bilden sich dazwischen die Monsunwellen aus, die für kurze Zeit mit ihrer Kombination aus dramatisch anmutenden Wolken, sturzflutartigen Regengüssen und Blitzschlag für beeindruckende Wetterverhältnisse sorgen. Wenn dazu die tiefstehende Sonne diese Szenerie von unten beleuchtet, ist das Spektakel am Grand Canyon überwältigend. Aber wie entstehen solche Wetterverhältnisse?
Die vorherrschenden Winde im Südwesten der USA wehen aus westlichen Richtungen. Die über dem Pazifik angefeuchtete Luft regnet sich zumeist an den mehr als 4.000 Meter hohen Bergen der Sierra Nevada in Kalifornien ab, sodass im Lee des Gebirges warme und sehr trockene Bedingungen vorherrschen, was das aride Wüstenklima von Arizona erklärt. Während der Monsunsaison weht der Wind jedoch häufiger als üblich aus südlichen Richtungen. Dadurch gelangt subtropisch feuchte Meeresluft vom Golf von Kalifornien oder vom Golf von Mexiko direkt in den Südwesten der Vereinigten Staaten. Wenn diese feuchte Luft das Hochland des Colorado Plateaus erreicht, wird sie durch die Orographie zum Aufsteigen gezwungen und kühlt dadurch ab. Das Plateau am Nordrand des Grand Canyon erhebt sich auf eine Höhe von bis zu 2.683 Meter. Generell gilt: Solange sich keine Wolken bilden, nimmt die Lufttemperatur bei der Hebung einer Luftmasse um 1 Grad Celsius pro 100 Meter ab. Am Nordrand des Grand Canyon hat sich die aufgestiegene Luft also bereits um bis zu 26,8 Grad Celsius abgekühlt. Nun kann warme Luft deutlich mehr Feuchtigkeit aufnehmen als kalte Luft. In warmer ungesättigter Luft liegen die in ihr enthaltenen Wassermoleküle als unsichtbares Gas vor, das Wasserdampf genannt wird. Durch die stetige Abkühlung bei der Hebung erreicht die relative Luftfeuchtigkeit aber irgendwann einen Wert von 100 Prozent und der Wasserdampf kondensiert wieder zu Wassertröpfchen, es bilden sich Wolken.
Der Grand Canyon schneidet sich bis zu 1.800 Meter tief in das Colorado Plateau ein. Entsprechend ist es am Grund des Canyons, dort, wo der Colorado River fließt, um bis zu 18 Grad Celsius wärmer als am Canyonrand des North Rim. Zudem heizt die Sommersonne den inneren Canyon sehr viel effektiver als das Plateau auf. Die heiße und trockene Luft beginnt am Canyongrund in Form von thermischen Luftblasen aufzusteigen. Am Canyonrand angekommen, kollidiert und vermischt sie sich turbulent mit der kühleren und sehr viel feuchteren Monsunluft. In den Aufwindbereichen kühlt die Luft schnell ab, immer mehr Wolkentröpfchen bilden sich und vereisen in mehr als 10 Kilometer Höhe zu Gewitterwolken mit ausgefransten Wolkenrändern, den typischen Ambosswolken. In der Folge werden die schnell wachsenden Eispartikel zu schwer, um von den Aufwinden in der Schwebe gehalten zu werden. Während des Fallens schmelzen sie rasch in der wärmer werdenden Luft und es beginnt heftig zu regnen. Teilweise ist die bodennahe Luft jedoch so trocken, dass die fallenden Regentropfen in ihr wieder verdunsten, bevor sie den Boden erreichen. Dies erzeugt Fallstreifen von Regen, die vor Erreichen des Bodens enden, ein Phänomen, das Virga genannt wird. Die Reibung all dieser turbulenten Luftmoleküle, Eispartikel und Wassertröpfchen erzeugt eine starke Trennung elektrisch geladener Teilchen. Den Ladungsausgleich nehmen wir als Blitz wahr.
Unter den richtigen Bedingungen entstehen so beim Aufeinanderprallen der Luftmassen starke Gewitter, wobei sich eine Vielzahl einzelner Gewitterzellen zu einer Gewitterlinie zusammenschließen kann. Man kann weder vorhersagen, wann oder wo noch wie häufig Gewitter entstehen. Wenn man also eine Gewitterlage am Grand Canyon bei Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang fotografieren möchte, braucht man entweder großes Glück oder sehr viel Geduld und Ausdauer. Monsunwellen sind dagegen großräumigere Ereignisse und können durchaus bis zu zwei Tage im Voraus vorhergesagt werden. Jedoch bestimmt auch hier am Ende der Zufall den genauen Ort und Zeitpunkt der Gewitterentstehung, denn auch die intensiveren Monsunwellen bestehen aus einer Vielzahl einzelner Gewitterzellen, die sich zu umfangreichen Multizellengewittern organisieren können. Dadurch steigt während einer Monsunwelle zwar die Wahrscheinlichkeit stark an, die gewünschte Gewitterlage zu bekommen. Im Gegensatz dazu begrenzt eine zeitliche Beschränkung auf den Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang die Wahrscheinlichkeit für ein solches Bild wiederum erheblich. In diesem Fall dauerte der Monsun Break im August 2018 drei Wochen, in denen der Himmel zumeist wolkenlos oder nur gering bewölkt war. Die Vorhersage dieser intensiven Monsunwelle erfolgte nur einen Tag im Voraus und dieses Wetterphänomen dauerte genau 24 Stunden an.
Das Zusammenspiel der ohnehin schon grandiosen Schönheit des Grand Canyon mit den Naturgewalten des Monsungewitters wird noch verstärkt durch das unfassbare Alter und die Geschichte der Gesteine. Die gelben Sandsteine des Canyonrandes sind 250 Millionen Jahre alt und lagerten sich im ufernahen Bereich eines Flachmeeres ab. Die Canyonböden rund um Wotan’s Throne sind bereits mehr als 500 Millionen Jahre alte Meeressedimente, die Fossilien der ersten Tiere enthalten, die jemals über die Ozeanböden krabbelten. Doch jenseits dieser Canyons, dort, wo der Colorado River fließt, stammen die Gesteine aus Zeiten, in denen Bakterien die einzigen Bewohner der Erde waren. Sie sind unfassbare 2.000 Millionen Jahre alt und bestehen aus Wechsellagen von Sedimenten und vulkanischen Laven.
Es war ein unvergleichliches Erlebnis, während des Sonnenuntergangs, umringt von aktiven Gewitterzellen mit Blitzeinschlägen in direkter Umgebung, diese grandiose Szenerie erleben zu dürfen. Solche Momente von großartiger Erhabenheit beleben tief in uns verwurzelte Verbindungen zu unserem Heimatplaneten. Diese Eindrücke erwecken unsere Instinkte und mit ihnen die unwiderrufliche Erkenntnis, wie einzigartig unsere Erde ist und wie eng wir mit ihr verbunden sind.
