Coriolis-Effekt

Der Corioliseffekt entsteht nicht durch eine echte Kraft, sondern dadurch, dass Bewegungen in einem rotierenden Bezugssystem beobachtet werden. Ein Luftpaket, das am Äquator ruht, trägt eine Ostkomponente von etwa 1.670 km/h, entsprechend der Oberflächengeschwindigkeit der Erde dort. Bewegt sich dieses Paket polwärts, behält es den Großteil seines Ostimpulses bei, während der Untergrund zunehmend langsamer wird (ca. 1.445 km/h bei 30° N, 838 km/h bei 60° N und praktisch null an den Polen). Das Luftpaket überholt damit die Oberfläche und lenkt nach Osten ab, was auf der Nordhalbkugel einer Ablenkung nach rechts zur Bewegungsrichtung entspricht. Der Betrag ist proportional zum Coriolisparameter f = 2 x Omega x sin(Breitengrad), wobei Omega die Erdrotationsrate von 7,29 x 10⁻⁵ rad/s ist. Der Effekt ist an den Polen maximal (sin 90° = 1) und am Äquator exakt null (sin 0° = 0), weshalb tropische Zirkulationen kaum von ihm beeinflusst werden.

Auf der Südhalbkugel ist der Rotationssinn für einen Beobachter auf der Oberfläche umgekehrt, sodass die Ablenkung nach links zur Bewegungsrichtung erfolgt. Daraus resultiert die global beobachtbare Asymmetrie in der Drehrichtung von Stürmen: Außertropische Tiefdruckgebiete rotieren auf der Nordhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn und auf der Südhalbkugel im Uhrzeigersinn. Der Corioliseffekt bestimmt nicht, in welche Richtung ein Haushaltsabfluss entleert wird, da die Kraft auf dieser Skala etwa zehnmillionenfach schwächer als die Schwerkraft ist. Er ist jedoch entscheidend für die Richtung der Passatwinde, die Rotation von Hurrikanen und Taifunen sowie die großräumige Steuerung ozeanischer Wirbel. Auch Artillerie- und Langstreckenballistikberechnungen müssen ihn berücksichtigen: Ein Geschoss, das 1.000 km nordwärts vom Äquator abgefeuert wird, weicht ohne Korrekturen um etwa 220 m nach Osten ab.