Schneeflocken, die herabwirbeln und Berge, Täler, Dörfer und Bäume langsam in ein weißes Winterwunderland verwandeln. Ein beinahe magischer Prozess! Aber wie entsteht Schnee eigentlich? In diesem Blog tauchen wir in die Wissenschaft hinter der Entstehung von Schnee ein: vom ersten Wasserdampf bis zu den magischen Eiskristallen, die wir fallen sehen. Entdecken wir, wie dieses Naturwunder entsteht.
Kurz zusammengefasst:
- Zuerst müssen Wolken vorhanden sein: Feuchte Luft steigt auf, kühlt ab und bildet Wolken mit winzigen Tröpfchen (Wasserdampf).
- Danach startet die „Schneemaschine“ in der kalten Wolke: von kleinen Eisteilchen zu Eiskristallen.
- Staubpartikel spielen eine entscheidende Rolle bei der Bildung von Schneeflocken.
- Ob du trockenen, pappigen oder nassen Schnee bekommst, hängt von den Temperatur- und Feuchteschichten zwischen Wolke und Tal ab.
Wie entsteht Schnee? Von der Wolke zur Schneeflocke!
Ohne Schnee kein Wintersport. Aber wie entsteht eigentlich die wichtigste Zutat für einen gelungenen Skiurlaub? Schnee ist mehr als nur gefrorenes Wasser. Es ist ein schönes und komplexes Zusammenspiel, in dem drei wichtige Zutaten zusammentreffen: hohe Luftfeuchtigkeit, niedrige Temperaturen und das Vorhandensein von Staubpartikeln. Ohne Staubpartikel kein Schnee, und ohne die richtigen Temperaturen und die entsprechende Luftfeuchtigkeit keine Schneeflocken. Wir verraten dir, wie es genau funktioniert.
Schritt 1: Wolken in der Luft
Schnee kann erst entstehen, wenn Wolken am Himmel sind. Und den Anfang macht Feuchtigkeit: Wasser verdunstet aus Meeren, Seen und nassen Böden (und manchmal auch aus Schnee/Eis). Diese feuchte Luft muss dann aufsteigen, zum Beispiel an einer Wetterfront (Zusammenstoß zweier Luftmassen – warm gegen kalt), bei instabiler Luft (kalte Luft in der Höhe über relativ milder Luft am Boden), oder weil die Luft an einer Gebirgsflanke nach oben gedrückt wird (Stau: Nordstau, Südstau oder Weststau). Beim Aufsteigen kühlt die Luft ab und Wolken bilden sich: eine riesige Ansammlung winziger Wassertropfen.
Schritt 2: die richtigen Zutaten für Schneebildung
Für Schnee benötigst du grob drei Basiszutaten:
- Feuchtigkeit (Wasserdampf)
- Kälte in der Wolke (Temperaturen unter 0 °C)
- Einen Ausgangspunkt, an dem die Eiskristalle wachsen können: Staubpartikel
Wenn diese Wolke vorhanden ist und es in (einem Teil der) Wolke kalt genug ist, kann die eigentliche Schneeformation beginnen.
Schritt 3: Wassertropfen werden zu Eis (der Beginn eines Schneekristalls)
Die winzigen Wassertropfen in der Wolke (Wasserdampf) gefrieren, wenn es kalt genug ist. Sie verwandeln sich dann in Mini-Eisteilchen, eine Art Nadeln. Das geschieht meist bei Temperaturen zwischen −5 °C und −10 °C, aber die genaue Temperatur hängt von den Umständen ab. Dort, wo die Wolke sich befindet, kann es also ziemlich kalt sein!
Wichtig: In vielen Wolken bleiben Tröpfchen selbst unter 0 °C noch kurz in flüssigem Zustand. Das sind so genannte unterkühlte Tröpfchen. Erst wenn sie „einen kleinen Anstoß“ bekommen (zum Beispiel durch Kontakt mit einem bereits gebildeten Eisteilchen), beginnt der Prozess des Gefrierens.
Schritt 4: Die entscheidende Rolle der Staubpartikel (so entsteht ein Eiskristall)
Staubpartikel spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Schnee. Die Eisteilchen schweben in der Wolke, setzen sich aber an der Oberfläche eines Staubpartikels fest. Allmählich füllt sich diese Oberfläche mit den kleinen Eisteilchen und es entsteht ein Eiskristall. Ein Eiskristall hat immer sechs Spitzen, doch die Form von jedem Kristall ist einzigartig. Sobald die Entstehung eines Eiskristalls einmal begonnen hat, wächst er weiter:
Schritt 5: Vom Eiskristall zur Schneeflocke
Zeit für den letzten Schritt im Entstehungsprozess von Schnee. Und der ist eigentlich ganz einfach. Durch Wind und Turbulenzen in der Wolke stoßen die Eiskristalle miteinander zusammen und verhaken sich. So entsteht schließlich eine Schneeflocke: eigentlich ein Klumpen aus Eiskristallen. Danach beginnt der Fall nach unten. Unterwegs bestimmt die Luft zwischen Wolke und Boden, wie das, was du letztlich siehst, ausfällt:
- Wenn es überall unter 0 °C bleibt, bleibt der Schnee trocken und locker.
- Wenn die Flocke durch eine wärmere Schicht (über 0 °C) geht, wird sie nasser und kann kleben oder sogar (teilweise) schmelzen.
Verschiedene Schneetypen
Abhängig von Temperatur und den Bedingungen auf dem Weg von der Wolke zum Boden nehmen Schneeflocken verschiedene Formen an. Von trockenem, leichtem Schnee bis zu schwerem, pappigem Schnee. Dabei hat jede Sorte ihren eigenen Charme und Einfluss auf die Schneelandschaft.
- Trockener Schnee: Die Temperatur zwischen Wolke und Boden bleibt unter dem Gefrierpunkt. Dieser leichte Pulverschnee bleibt gut liegen und bildet eine perfekte Schneedecke.
- Nasser Schnee: Der Schnee passiert eine Luftschicht, in der die Temperatur über dem Gefrierpunkt liegt. Diese Flocken sind größer und schwerer und bleiben nicht oder nur kurz liegen.
- Pulverschnee: Diese Schneesorte entsteht unter fast den gleichen Bedingungen wie trockener Schnee, jedoch bei sehr niedrigen Temperaturen von mindestens −10 °C. Er ist wunderbar leicht und luftig – fluffiger Schnee.
- Pappschnee: Diese Schneesorte enthält weniger Wasser als nasser Schnee, ist aber feuchter als trockener Schnee. Die Lufttemperatur liegt um den Gefrierpunkt und die Luftfeuchtigkeit ist hoch. Die Flocken bleiben intakt und kleben gut zusammen. Ideal für eine Schneeballschlacht.
- Körnchenschnee: Das sind leichte Körnchen, vergleichbar mit Hagel. Sie bestehen aus zusammengeklumpten Eiskristallen.
- „Champagne powder“: Dieser Schnee ist sehr trocken und luftig und wird oft als der beste Schnee der Welt bezeichnet. Man trifft ihn hauptsächlich in Kanada und den USA an. Der Schnee enthält sehr wenig Wasser und viel Luft. Selbst Tage nach dem letzten Schneefall fühlt sich dieser Schnee noch frisch an.
- Polarschnee: Dies ist eine seltene Schneesorte, die bei sehr niedrigen Temperaturen ohne Wolken, aber mit hoher Luftfeuchtigkeit entsteht, wie eine Art Eisnebel. Es sind kleine Eiskristalle, die nach unten fallen und im Sonnenlicht wunderschön glitzern. Dieses Phänomen sieht man hauptsächlich in den Polarregionen, kann aber auch in den Alpen vorkommen, wenn die Bedingungen stimmen.