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Schnee

Im Gegensatz zum Regen ist Schnee ein fester Niederschlag, der seine Konsistenz ab dem Fall aus der Wolke bis hin zum Auftreffen auf den Boden beibehält. Der Schnee setzt sich aus kleinen Eiskristallen zusammen.

Bei der Entstehung des Schnees lagern sich kleine Tropfen unterkühlten Wassers an einem Kristallisationskeim an, um dort zu gefrieren. Bei dem Kristallisationskeim kann es sich beispielsweise auch um ein Staubkorn handeln. Der Prozess der Schneebildung setzt bei einer Temperatur ab -12 Grad Celsius ein. Dabei ist anzumerken, dass Wasser die Eigenschaft besitzt, ohne das Vorhandensein eines Kristallisationskernes bei Temperaturen von bis zu - 40 Grad Celsius flüssig zu bleiben. Bei extrem niedrigen Temperaturen schneit es in der Regel sehr viel weniger als bei höheren Temperaturen, die knapp unter dem Gefrierpunkt liegen. Das hängt damit zusammen, dass bei sehr niedrigen Minusgraden kaum noch Feuchtigkeit in der Luft enthalten ist.

Der faszinierende Aufbau der Eiskristalle

Die während des Kristallisationsvorgangs entstehenden Eiskristalle haben einen Durchmesser von maximal 0,1 Millimeter. Die durch ihr steigendes Gewicht nach unten fallenden Eiskristalle gewinnen durch den Unterschied des Dampfdrucks zwischen dem unterkühlten Wasser und dem Eis deutlich an Volumen. Das Wachstum der Kristalle wird darüber hinaus auch dadurch angeregt, dass der Wasserdampf, der in der Luft enthalten ist, ebenfalls zu Eis gefriert. Die Eiskristalle besitzen eine sechseckige Form, wobei auf Grund der Wassermolekül-Struktur ausschließlich Winkel von 60 bis 120 Grad möglich sind. Eiskristalle existieren in den unterschiedlichsten Varianten. Unter dem Mikroskop betrachtet sind es faszinierend schöne Gebilde. Bei der Ausprägung eines Kristalls spielt die Temperatur eine übergeordnete Rolle. So bilden sich bei tiefen Temperaturen Prismen und Plättchen, während die höheren Temperaturen sechsarmige Sterne in den unterschiedlichsten Kombinationen hervorbringen, die auch Dendriten genannt werden. Die komplexesten Muster entstehen bei einer hohen Luftfeuchtigkeit, die das Wachsen filigraner Strukturen begünstigt. Je niedriger die Temperaturen, desto einfacher und kleiner gestalten sich die Eiskristalle. Des Weiteren existieren auch ausgesprochen schöne Mischformen aus Plättchen und Dendriten. Herrscht nämlich eine hohe Thermik, das heißt, ein starker Warmluftauftrieb, dann kann es vorkommen, dass sich die Eiskristalle mehrere Male in senkrechter Richtung durch die Erdatmosphäre bewegen und dabei anschmelzen und wieder erneut kristallisieren. Die vorherige Regelmäßigkeit wird auf diese Art und Weise durchbrochen, so dass sich sehr komplexe Mischformen entwickeln können. Die Formenvielfalt der Schneekristalle ist diesbezüglich sehr hoch. So konnte zum Beispiel der Fotograf Wilson A. Bentley bereits eine Sammlung von mehr als 5000 verschiedenen Eiskristallbildern vorweisen. Man geht davon aus, dass es keine Form in der jeweils exakten Ausprägung ein zweites Mal gibt oder jemals wieder geben wird. Jeder Schneekristall ist demnach wirklich einzigartig. Auffallend an den Eiskristallen ist des Weiteren ihre häufig zu beobachtende Symmetrie. Dennoch ist die Zahl der asymmetrisch und daher als unschön empfundenen Eiskristalle höher als die der symmetrisch gestalteten.

Wenn die Temperatur der Luft in etwa den Gefrierpunkt erreicht, dann verbinden sich die einzelnen Eiskristalle mittels kleiner Wassertröpfchen miteinander und bilden schließlich eine Schneeflocke. Bei höheren Temperaturen sind die Schneeflocken zumeist größer, bei niedrigen Temperaturen kleiner ausgebildet, weil die Kristalle bei höheren Temperaturen schmelzen und somit zu größeren Flocken zusammenkleben. Die Eiskristalle sind zwar an und für sich durchsichtig und somit farblos, dennoch ist der Schnee weiß. Das liegt daran, dass das Licht der sichtbaren Wellenlängen an der Oberfläche der Eiskristalle, die mit der Luft in Kontakt ist, reflektiert und zerstreut wird.

 

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