Vom Eiskorn zur Schneeflocke - Schnee

Für den Wintersport ist Schnee essenziell. Im Flachland freuen sich Kinder oft auf die weiße Pracht, um Schneemänner zu bauen oder Schlitten zu fahren. Auto-, Bus- und Lkw-Fahrer haben eher weniger ihre Freude dran, denn oft ist mit Schneefällen ein Verkehrschaos verbunden.

Der Ursprung jeder Schneeflocke ist ein Eiskeim, das ist zum Beispiel ein kleines Staubteilchen. Wenn es kalt und feucht genug ist, dann gefrieren Wassermoleküle um dieses Staubteilchen herum. Oftmals bildet sich dann ein kleinstes sechseckiges Plättchen, das beim weiteren Weg durch die Atmosphäre an den Ecken weiterwächst. Ein sternenförmiger Schneekristall entsteht.

Erwärmt sich die Luft weiter unten nahe 0 Grad, so schmelzen die Schneekristalle an ihren Enden und pappen zu größeren wattebauschartigen Schneeflocken zusammen.

Bei einer Lufttemperatur von 0 Grad fällt Schnee hauptsächlich in Form von großen, lockeren Flocken. Bei geringeren Temperaturen nehmen die Schneekristalle Formen von Eisplättchen, Eisnadeln oder Sternchen an. Bei einer Temperatur unter minus 30 Grad fällt kaum Schnee, da der Taupunkt zu niedrig ist, die Luft dann zu trocken ist und sie somit kaum Wasserdampf enthält.

Manchmal schneit es ohne Wolken – sogar bei strahlendem Sonnenschein: Bei eisiger Kälte entstehen auch bei völlig klarem Himmel sehr feine Schneekristalle, die sich oft nur durch ein Glitzern oder Funkeln in der Luft verraten. Dieses Phänomen wird vor allem an den Polen beobachtet. Man nennt es Polarschnee. In sehr seltenen Fällen ist es auch bei uns zu sehen.

Eines ist allen gemein: Schneekristalle sind aufgrund der Molekülstruktur des Wassers immer sechseckig oder ein Vielfaches davon. Doch das genaue Aussehen hängt stark von der Temperatur-, Druck- und Feuchteverteilung entlang des langen Weges durch die Atmosphäre ab. Da jede Schneeflocke einen anderen Weg nimmt, gibt es unzählige unterschiedliche Formen. Somit ist es unwahrscheinlich, dass eine Schneeflocke einer anderen gleicht.

Fällt Sonnenlicht auf die Schneedecke, so reflektiert es an den Schneekristallen und an der darin eingeschlossenen Luft immer wieder und es wird mehrmals gestreut. Somit kommt ein großer Teil des Sonnenlichtes zurück zu uns. Da das Sonnenlicht weiß ist, erstrahlt die Schneedecke in hellem Weiß. In seltenen Fällen ist der Schnee auch rot, Meteorologen sprechen dann von Blutschnee.

Je nach Feuchtegehalt und Temperatur der Luft unterscheidet sich Neuschnee. In sehr kalter Luft und bei niedriger Feuchte fallen oft einzelne Schneesterne oder Eisplättchen. Diese sind besonders leicht und erscheinen trocken. Umgangssprachlich wird von Pulverschnee gesprochen.

Bei Temperaturen nahe 0 Grad schmelzen die Schneekristalle und pappen zu größeren wattebauschartigen Schneeflocken zusammen. Auch unterkühlte Wassertröpfchen lagern sich an. Dann ist der Schnee besonders feucht und schwer und wird umgangssprachlich als Pappschnee bezeichnet.

Liegt der Schnee erst einmal am Boden, dann verändert er sich rasch. Vor allem das wiederholte Tauen und Schmelzen bringt eine stetige Verdichtung. Alter Schnee (Firn) kann bis zu 800 Kilogramm pro Kubikmeter schwer werden.

Industrieschnee ist Schnee, der durch Abgase von Industrieanlagen entsteht. Die in den Emissionen enthaltenen kleinsten Staubteilchen dienen als Kondensationskeime und liefern zusätzlichen Wasserdampf. Während einer windschwachen, austauscharmen Hochdrucklage steigt die Luftfeuchtigkeit somit immer weiter an. Irgendwann ist sie so hoch, dass der Wasserdampf um die Staubteilchen herum kondensiert. Bei Temperaturen unter 0 Grad bilden sich Schneekristalle.

Da diese meist nur aus geringen Höhen von 100 bis 200 Metern fallen, reicht die Zeit nicht aus, damit sich sechseckförmige Schneekristalle entwickeln können. Stattdessen fallen kleine Eisnadeln, die den Bereich um die Industrieanlagen herum mit einer feinen Schneeschicht bedecken.

Die schneereichsten Gebiete der Erde befinden sich nicht etwa in der Arktis, sondern in Japan. Jeden Winter fallen bis zu 38 Meter Neuschnee im Yukiguni. Die Westseite von Honshu, der größten japanischen Insel, bietet optimale Bedingungen für enorme Schneemengen:

Im Februar 1927 wurde auf dem 1.377 Meter hohen Berg Ibuki in der Provinz Shiga die mit 11,82 Meter dickste jemals gemessene Schneedecke registriert. Dagegen wirkt die höchste Schneedecke der Zugspitze am 2. April 1944 mit 8,30 Meter eher bescheiden.

Schneereiche Gebiete befinden sich auch im Nordwesten der USA sowie in den neuseeländischen Südalpen.

Schnee ist ein perfekter Schalldämpfer. Auf der Erde fügen sich die Schneekristalle nach einiger Zeit aber zu festen Verbindungen zusammen. Tritt man nun auf den Schnee, zerbrechen diese. Ein einziger Bruch wäre dabei für unsere Ohren zu leise. Da aber mit jedem Schritt Millionen dieser Verbindungen gleichzeitig zerbrechen, entsteht das für Schneespaziergänge so typische Knirschen.

Wie laut Schnee knirscht, hängt nicht nur davon ab, wie lange er bereits auf dem Boden liegt, sondern auch davon, wie kalt es draußen ist. Bei Temperaturen um den Gefrierpunkt sind die Eiskristalle noch flexibler und können sich trotz des Drucks unserer Füße verformen. Ab etwa minus 7 Grad hingegen, werden die Kristalle spröde und können scharf abbrechen. Wir halten fest: Je kälter es ist, desto lauter knirscht es auch beim Gang über die Schneedecke.

Sobald der Schnee anfängt zu schmelzen, verändert sich auch der Klang des Knirschens wieder. Das liegt daran, dass sich die Eiskristalle durch das Schmelzwasser wieder etwas leichter gegeneinander verschieben lassen - so lange, bis der Schnee irgendwann ganz geschmolzen ist.

Der US-Amerikaner Wilson Bently widmete sein Leben den Schneekristallen. Mit der Idee ein Mikroskop vor die Kamera zu installieren, gelang ihm im Jahre 1885 das erste Foto einer Schneeflocke.

"No snowflake is alike." -

Wilson A. Bently

Es folgten mehr als 5000 weitere Fotos. Dabei stellte er fest, dass jedes Schneekristall unterschiedlich geformt ist. „No snowflake is alike“. Inzwischen hat eine Schneeforscherin tatsächlich zwei augenscheinlich vollkommen identische Schneeflocken fotografiert.