Wie sie entstehen
Triebwerke verbrennen Kerosin. Dabei entsteht neben Kohlendioxid vor allem Wasserdampf, dazu winzige Ruß- und Schwefelteilchen. In Reiseflughöhe ist die Luft sehr kalt, oft unter −40 °C. Mischt sich das heiße, feuchte Abgas mit dieser Luft, wird die Mischung kurzzeitig übersättigt: Der Wasserdampf kondensiert an den Teilchen und gefriert sofort zu Eiskristallen. Ein Kondensstreifen ist also eine künstliche Eiswolke — physikalisch derselbe Vorgang, wie wenn man an einem kalten Tag ausatmet. Warum es in Reiseflughöhe so kalt ist und wie nahe die Flugzeuge dort an der Obergrenze der Wetterschicht fliegen, zeigt Aufbau der Atmosphäre.
Warum manche bleiben
Ob der Streifen bleibt, entscheidet die Luft um ihn herum. Ist sie trocken, verdunsten die Eiskristalle in Sekunden bis Minuten — der Streifen ist kurz. Ist sie gegenüber Eis übersättigt, also so feucht, dass sich zwar noch keine natürliche Wolke gebildet hat, Eis aber wachsen kann, dann wachsen die Kristalle weiter. Der Streifen bleibt, verbreitert sich und kann sich zu einer Schleierwolke ausdehnen, die von natürlichen Cirren kaum zu unterscheiden ist (Wolken, Bewölkung).
Weil die Feuchte in der Höhe von Schicht zu Schicht wechselt, können zwei Flugzeuge in verschiedener Höhe völlig verschiedene Streifen ziehen. Das ist kein Zeichen für verschiedene „Ladungen“, sondern für verschiedene Luftschichten.
In denselben Höhen liegt auch der Jetstream, und an seinem Rand kann es in völlig klarer Luft ruckeln. Warum man diese Turbulenz weder sieht noch auf dem Radar erkennt, erklärt Turbulenz im Flugzeug.
Was sie über das Wetter verraten
Viele lange, sich ausbreitende Kondensstreifen zeigen feuchte Luft in der Höhe — das ist oft der Fall, wenn sich von Westen eine Warmfront nähert (Luftmassen & Fronten). Als Vorhersage taugt das nur grob: Feuchte in 10 km Höhe ist noch kein Regen am Boden. Das ist dieselbe Art Beobachtung wie bei vielen Bauernregeln — ein wahrer Kern, aber keine Garantie (Wettermythen).
Was sie für das Klima bedeuten
Kondensstreifen und die Schleierwolken, die aus ihnen werden, wirken wie dünne Cirren: Sie lassen Sonnenlicht großenteils durch, halten aber Wärmestrahlung der Erde zurück. Unterm Strich wärmen sie, vor allem nachts. Nach heutigen Abschätzungen ist dieser Effekt ein erheblicher Teil der Klimawirkung des Luftverkehrs — zusätzlich zum CO₂ aus dem Kerosin. Die Unsicherheit dieser Abschätzungen ist allerdings groß, größer als beim CO₂. Warum zurückgehaltene Wärmestrahlung die Erde wärmt, erklärt Treibhauseffekt.
Und „Chemtrails“?
Die Behauptung, lange Streifen seien heimlich versprühte Chemikalien, beruht fast immer auf der Beobachtung, dass manche Streifen bleiben und andere nicht. Genau das erklärt die Luftfeuchte vollständig. Eine Befragung von 77 Fachleuten aus Atmosphärenchemie und Geochemie (Shearer und Kollegen, 2016) fand bei 76 von ihnen keine Hinweise auf ein geheimes Sprühprogramm; die angeblichen Belege ließen sich mit bekannten Ursachen erklären. Dass man etwas nicht ausschließen kann, ist noch kein Hinweis darauf, dass es existiert.
Was es tatsächlich gibt, ist offen betriebenes Wolkenimpfen — in Süddeutschland etwa durch Hagelflieger, die unter einzelnen Gewitterwolken kleine Mengen Silberjodid ausbringen. Sie fliegen knapp unter der Wolkenbasis, weit unterhalb der kalten Höhen, in denen Kondensstreifen entstehen. Was Wolkenimpfen bewirkt und was nicht, steht auf Kann man das Wetter machen?.
Quellen
DWD, Wetterlexikon (Kondensstreifen) — dwd.de; DLR, Forschung zu Kondensstreifen und Klimawirkung des Luftverkehrs — dlr.de.
Befragung: Shearer, C., West, M., Caldeira, K. & Davis, S. J. (2016), Environmental Research Letters 11 — eine Studie, die den Konsens von Fachleuten zur Frage eines geheimen, großflächigen Sprühprogramms in der Atmosphäre beziffert.
Die Angaben sind zusammengefasst, nicht wörtlich zitiert.