Neu entdecktes Wetterphänomen: Der Wind verändert die Größe und Form der zarten Schneekristalle stärker als gedacht. Dabei verändern die Wassermoleküle des Schnees auch ihren Aggregatzustand, wie Versuche belegen. Die Schneeflocken können dadurch Wasserdampf aus der Luft aufnehmen und wachsen oder Wasser abgeben und schrumpfen. Diese windbedingte Metamorphose beeinflusst auch den lokalen Wasserhaushalt, wurde aber bisher in Klimamodellen nicht berücksichtigt. Sie müssen daher nun angepasst werden.
Wasser hat je nach Umgebungstemperatur drei Aggregatzustände: Es liegt als festes Eis oder Schnee, flüssiges Wasser oder gasförmiger Wasserdampf vor. Doch jeder, der schon einmal in einen Schneesturm geraten ist, weiß, dass Schnee nicht gleich Schnee ist. Jede Schneeflocke ist einzigartig und manchmal sind die Flocken zartweich, dann wieder eisig hart – vor allem bei vom Wind verwehtem Schnee. Dabei verlagern sich mitunter riesige Schneemassen. Aber verändert der Wind dabei die Form und den Zustand der Schneekristalle?
Was passiert mit Schneeflocken im Wind?
Dies hat ein Team um Sonja Wahl von der Polytechnischen Hochschule Lausanne (EPFL) in Sion nun anhand von Experimenten in einem ringförmigen Windkanal untersucht. Dabei analysierten die Klimaforscher per Mikrocomputertomographie die Größe, Form und Zusammensetzung der Schneekristalle.
Außerdem analysierte das Team die Anteile verschiedener natürlicher Isotope des Wasserstoffs und Sauerstoffs in den Wassermolekülen. Weil festes, flüssiges und gasförmiges Wasser unterschiedliche Anteile der schweren und leichten Wasserstoff- und Sauerstoff-Isotope enthält, lässt sich daraus auf den jeweiligen Zustand der Schneeflocken schließen. Auch Phasenübergänge, etwa die Sublimation von fest zu gasförmig, lassen sich daran erkennen.