Vom Staubkorn zum Eiskristall: So entsteht Schnee

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Luftfeuchtigkeit und Kondensationskerne

Damit Schnee entstehen kann, muss die Luft ausreichend Feuchtigkeit und Kondensationskerne enthalten. Das können zum Beispiel kleine Staub- oder Rußpartikel sein, die in der Luft schweben. Sinkt die Temperatur in der Höhe weit genug ab, so frieren die Wassermoleküle in der Luft an dem Kondensationskern fest und bilden ein Eiskristall. „Damit Schnee entsteht, müssen die Temperaturen in den Wolken etwa minus 12 Grad betragen“, so Matthias Habel, Pressesprecher und Meteorologe bei WetterOnline. Haben sich die Eiskristalle gebildet und sind schwer genug, fallen sie aufgrund der Schwerkraft langsam auf die Erde. Auf diesem Weg verhaken sich einzelne Kristalle miteinander und bilden so die typischen Schneeflocken. 

Schneesterne

Die spezielle Form der Eiskristalle entsteht durch den Aufbau der Wassermoleküle. In diesen gruppieren sich die beiden Atome des Wasserstoffs in einem Winkel von 105 Grad um das Sauerstoffatom. Beim Gefrieren entstehen durch die Verbindung mehrerer Wassermoleküle sechseckige Eisplättchen, deren Durchmesser geringer ist als 0,1 Millimeter. Schwebt ein Eisplättchen nach unten, so friert auf diesem Weg Wasserdampf an den sechs Ecken des Plättchens fest und ein Schneestern entsteht. Jeder Schneekristall ist dabei einzigartig und seine Form abhängig von der Temperatur, weiß Matthias Habel: „Bei tiefen Temperaturen entstehen eher Schneeplättchen und -prismen. Ist es wärmer, bilden die Kristalle ihre Sternform aus“. Auch die Größe der Schneeflocke hängt von Temperatur und Luftfeuchtigkeit ab: Je kälter es ist, desto weniger Luftfeuchtigkeit ist vorhanden und es entstehen nur kleine Flocken. Bei höheren Temperaturen und einer höheren Luftfeuchtigkeit bilden sich hingegen größere Schneeflocken. „Genau wie Wasser sind Schneekristalle übrigens transparent“, ergänzt Meteorologe Matthias Habel. „Sie wirken jedoch wie kleine Spiegel, die das Licht reflektieren und streuen. Schnee erscheint daher weiß.“ 

Formen des Schnees

Hat die Schneeflocke den Boden einmal erreicht, beginnt sie mit ihrer Verwandlung. Während die feinen Kristalle bei frisch gefallenem Schnee intakt sind, verlieren sie durch Temperaturschwankungen ihre Form. Die feinen Äste bilden sich zurück, brechen ab und kleben aneinander. Mit steigenden Temperaturen wird pulvriger Neuschnee allmählich feuchter. Durch wiederholte Schmelz- und Gefrierzyklen entsteht grobkörniger Sulz- bzw. Nassschnee. Er verwandelt sich durch weiteres Schmelzen und Gefrieren zu einer kompakten Eisschicht, die als Harsch bezeichnet wird. Schnee, der mindestens ein Jahr alt ist und eine besonders hohe Dichte aufweist wird Firn genannt, aus diesem kann nach Ablauf weiterer Jahre Gletschereis entstehen. Der beste Schnee für Schneemänner und Schneeballschlachten ist übrigens frischer und gleichzeitig feuchter Schnee, denn dieser klebt unter Druck besonders gut zusammen.