Sonntagsstory Schnee, ein weisses Wunderwerk

Viele warten auf ihn, einigen kommt er ungelegen. Dieser besondere Stoff ist faszinierend und lädt vielleicht bald zu einem vergnüglichen Winterplausch ein. Schnee birgt aber auch ein gefährliches, manchmal sogar tödliches Potenzial in sich.

Schneeküche

Die Wolkentemperatur muss deutlich unter null Grad liegen, es muss hohe Luftfeuchtigkeit herrschen, und es sollen kleine Eiskristalle (Kondensationskerne) vorhanden sein. Die unterkühlten (-10 °C und tiefer) Wolkentröpfchen geben Wassermoleküle ab, die sich durch Sublimation an den Eiskeimen anlagern.

Kristallwelt

Kein Schneekristall gleicht dem anderen – Frau Holles Schmuckstücke haben jedoch alle ein sechseckiges Grundmuster. Die verschiedenen Varianten des erstarrten Wassers reichen von Pulverschnee bis zu Raureif. Erst unter dem Mikroskop werden Plättchen, Sterne, Säulen, Nadeln und Dendriten sichtbar.

Es herrscht Ordnung

Beim Übergang zur festen Phase ordnen sich Wassermoleküle nach einem exakten Plan an. Es entsteht eine hexagonale sechseckige Form, an die sich jeweils sechs Arme anhängen. Obwohl nur ein Kristallsystem vorliegt, bilden sich daraus mehr als 4000 verschiedene Flockenarten.

Grösse

Im Mittel haben Schneeflocken einen Durchmesser von etwa fünf Millimetern.(Gewicht: 4 Milligramm). Je näher die Temperatur an null Grad heran kommt, umso grösser werden sie. Die Kristalle schmelzen vom Rand her ein wenig auf, viele kleine Flocken verkleben so zu grossen Schneeflocken. Der Grössenrekord einer Schneeflocke liegt bei 38 Millimetern.

Ein weiter Weg

Schneeflocken starten in mehreren Kilometern Höhe und sind beim Fallen ständig wechselnden atmosphärischen Bedingungen (Temperatur, Wasserdampfgehalt, Wind) ausgesetzt. Die Folge: Es entstehen die verschiedensten Schneeflockenformen.

Zeit für Veränderung

Aufgrund der geringen Fallgeschwindigkeit (etwa 1 Meter pro Sekunde) wirbeln sie bis zu einer Stunde durch die Luft. Zwischendurch können sie sogar wieder aufsteigen, mit anderen Flocken zusammenwachsen, danach wieder sinken, kollidieren, zerbrechen und teilweise schmelzen. Fallen sie durch wärmere Luftschichten, wandeln sie sich in Graupel oder in Regentropfen um.

Ablagerung des Schnees

Schneit es bei Windstille (was selten vorkommt), misst man nahezu unabhängig vom Relief (gültig für Hangneigungen nicht steiler als 60°) überall die gleiche Schneehöhe. Setzt mässiger Wind ein, bekommen Luvhänge mehr Schnee ab. Bei heftigem Wind und sogenannten Aufgleitniederschlägen fällt im Lee mehr Schnee.

Harte Landung

Durch Zusammenstösse und dem Aufprall am Boden zerbersten die filligranen Flocken. Sie verlieren ihre Verästelungen und Spitzen. Die Schneeflocken wandeln sich um, sie werden runder. Starker Wind vermag sie zudem bis auf ein Zehntel ihrer ursprünglichen Grösse zu zerkleinern. Ins Lee verfrachteter Schnee ist daher 2 bis 4 mal dichter als der bei ruhigen Verhältnissen gefallene Schnee.

Metamorphose

Bis Ende des Winters verändert sich der Schnee fortwährend. Abhängig von den herrschenden Temperaturen und der Luftfeuchtigkeit entstehen andere Kristallformen und Korngrössen. Der Porenanteil, die Dichte, die Anordnung und der Kontakt der Teilchen untereinander bleiben nie gleich.

Forscher des Institutes für Lawinen und Schneekunde graben einen Schacht in den Schnee. Bild in Lightbox öffnen.

Bildlegende: Schneeprofil erstellen Insitut für Schnee- und Lawinenforschung SLF

Schneedeckenaufbau

Die Winterschneedecke wächst mit jedem Schneefallereignis. Da jedoch vor, während und nach jedem Schneefall nie das gleiche Wetter herrscht, hat jede Schicht ihre eigene Struktur. Zudem sind die Witterungsverläufe in jedem Winter anders. Die Konsequenz daraus: Die Stabilität der Schneedecke und somit die Lawinensituation muss immer neu beurteilt werden.

Tödliche Gefahr

Im Februar 1999 gingen in der Schweiz rund 1000 Lawinen nieder. 17 Menschen kamen ums Leben. Die Opfer wurden auf der Strasse oder in Ferienhäusern überrascht. Vorangegangen waren drei ergiebige kurz aufeinanderfolgende Schneefallperioden mit riesigen Neuschneemengen (Zeitraum 27. Januar bis 25. Februar 1999). Nordwestwinde verfrachteten zusätzlich enorme Schneemengen. Eine vorübergehende Erwärmungen wirkte sich fatal auf die Festigkeit der Schneedecke aus. Viele Lawinen lösten sich so von selbst.

Schützende Wirkung

Trockener Neuschnee besteht vorwiegend aus Luft - Luft nimmt bis zu 95 % des Gesamtvolumens ein. So kommt es auch, dass eine weisse Winterdecke kaum jemanden kalt lässt. Denn Schnee wärmt zu einem gewissen Grad. Wie bei einem Pullover schützen die Luftblasen zwischen den Kristallen Pflanzen und Tiere vor dem Erfrieren. Bei dichtem, andauernden Schneetreiben lassen sich Gämsen, Hirsche oder Steinböcke sogar einschneien. Die Pulverschneeschicht schützt sie vor noch grösserer Kälte.

Weiss wie Schnee

Jeder aus transparenten Eiskristallen bestehende Schneestern bricht das einfallende Licht. Zudem wirken die vielen ineinander verhakten Flocken wie kleine Spiegel. Beides, die Lichtbrechung zwischen Luft und Eis sowie die Mehrfachspiegelung, ergibt eine diffuse Reflexion. Anstatt eines Farbspektrums bleibt weisses Licht übrig.

Dichte

Schneeart

Art
Kilogramm pro Kubikmeter
Reflexionsvermögen
Neuschnee trocken,locker
30 bis 50
90 bis 95 %
Neuschnee gebunden
50 bis 100

Neuschnee stark gebunden
100 bis 200
Altschnee trocken
200 bis 400

Altschnee feuchtnass
300 bis 500
50 bis 80 %
Schwimmschnee150 bis 300
unter 50 %
Mehrjähriger Firn (Eis)
500 bis 800
30 bis 40 %

Quellen: Lawinenhandbuch. ISBN 3-7022-1577- 8, DWD promet, Heft 98 59-67 M. Lehning, R. Mott, Sendereihe Terra X, 3sat

Das SRF Meteo Team wünscht allen LeserInnen ein gutes Jahr 2017!