Die Bildung von Reif hängt zunächst von der Menge an Feuchtigkeit ab, die in der Atmosphäre vorhanden ist. «Man muss bedenken, dass die Luft je nach Temperatur und Druck mehr oder weniger Wasserdampf enthalten kann», erläutert der Meteorologe Luca Nisi von Meteo Schweiz. «Je höher die Temperatur ist, desto mehr Wasserdampf kann in der Luft vorhanden sein.»
Wenn sich die Atmosphäre in der Nacht abkühlt, wird der verfügbare Raum kleiner, die Luft ist gesättigt, und der Wasserdampf kondensiert auf Oberflächen.
Die drei Bedingungen für die Reif-Entstehung (dt. Untertitel)
Dieser Zustandswechsel erfolgt am sogenannten Taupunkt, der variabel ist und vom Feuchtigkeitsgehalt der Luft abhängt. «Wenn die Temperaturen über null Grad liegen, lagert sich alles in Form von Tau ab, also als Wassertropfen», präzisiert Nisi. «Wenn die Temperaturen unter null Grad liegen, kommt es zum Reifprozess, also zum Übergang vom gasförmigen zum festen Zustand: So entsteht Reif.»
Weniger Wolken, mehr Reif
Der Boden verliert viel schneller Wärme als die Luft. Die Erklärung dafür liefert die sogenannte Strahlungsphysik. «Die Erdoberfläche gibt Infrarotstrahlung nach oben ab und kühlt sich dabei ab. Bei Bewölkung wird die abgegebene Strahlung von den Wolken absorbiert und nach unten zurückgestrahlt», erläutert Nisi. Das Fehlen von Bewölkung ist also ein weiteres Kriterium, das die Entstehung von Reif begünstigt.
Auch der Wind spielt eine Rolle. Nisi erklärt den Zusammenhang so: «Die kalte Luft ist dichter als die warme. Sie gleitet die Hänge herunter und sammelt sich in der Ebene. Das erklärt auch, warum die Temperaturen in Hügellagen oft höher sind als in der Ebene.»
Bei Wind kann es jedoch zu einer Durchmischung der warmen mit der kalten Luft kommen, und die Abkühlung kann trotz klarem Himmel nicht ausreichen, um Bodenfrost zu erreichen. Der berühmteste Ort in der Schweiz für die Bildung sogenannter «Kaltluftseen» ist La Brévine im Kanton Neuenburg auf 1000 Metern Höhe. Hier wurde die tiefste Temperatur überhaupt in der Schweiz registriert, am 12. Januar 1987, als das Quecksilber –41,8 °C anzeigte.
Es gibt ‹Kaltluftsee-Jäger›, die an strategischen Orten Sensoren installieren, um extrem tiefe Temperaturen zu messen.
Diese Phänomene ziehen nicht nur die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern auf sich, sondern auch von Enthusiasten. «Es gibt ‹Kaltluftsee-Jäger›, die an strategischen Orten Sensoren installieren, um extrem tiefe Temperaturen zu messen», verrät Nisi. «Dank dieser Messungen haben wir Orte entdeckt, an denen die Temperaturen sehr schnell um mehrere Grad unter null sinken.»
So faszinierend der Reif als Naturschauspiel ist, so besorgniserregend ist, dass er immer seltener anzutreffen ist. «Seit den 1960er-Jahren ist die Häufigkeit der Frosttage in tiefen Lagen in der Schweiz um 60 Prozent zurückgegangen», betont Nisi. Dieser Rückgang hängt mit der globalen Erwärmung zusammen und hat wichtige Folgen für das Ökosystem und die Landwirtschaft.
Die Vegetation erwacht zwei bis vier Wochen früher als in der Vergangenheit. Dies setzt die Pflanzen einem grösseren Risiko von Schäden durch Spätfrost aus, trotz des allgemeinen Rückgangs der Perioden intensiver Kälte. Betroffen davon ist besonders das Wallis, wo die Aprikosenbauern deswegen in den vergangenen Saisons bis zu 70 Prozent der Ernte verloren haben.