AhA: Warum schmilzt die Schneedecke selbst bei Frost?

Die große Kälte ist erst einmal vorbei. Auf unserem Balkon schauen schon wieder graue Steinplatten unter dem Schnee hervor. Allerdings hatte der Schnee bereits zu verschwinden angefangen, lange bevor das Thermometer über null Grad Celsius kletterte. Trotz Dauerfrosts wurde die Schneedecke auf dem Balkon von Tag zu Tag dünner.

Ähnlich wie Eiswürfel zusammenschrumpfen, wenn sie zu lange im Drei-Sterne-Gefrierfach liegen, schwindet auch Schnee mit der Zeit dahin. An einem Frosttag gingen zwar nur Zehntelmillimeter einer Schneedecke verloren, sagt Martin Schneebeli vom WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung in Davos. „Aber in einer ganz dünnen Zone des Eises verlassen ständig Wassermoleküle die Oberfläche.“

Wassermoleküle sind selbst im Innern eines Eiskristalls nie völlig in Ruhe. Sie können rotieren und hin und her schwingen, obschon sie recht fest an ihre Nachbarmoleküle gebunden sind. An der Oberfläche eines Schnee- oder Eiskristalls sind die Moleküle etwas freier, da es nach oben hin keine Anrainer gibt. So reißen sich immer wieder einige von ihnen aus dem Eiskristall los und entweichen in die Luft. „Vor allem wenn die Luft sehr trocken, also nicht mit Wasser gesättigt ist.“ Die Moleküle verdampfen, ohne dass das Eis als Ganzes schmelzen würde. Der Schneeforscher spricht von Sublimation.

„Die Zone, in der dies geschieht, ist sehr dynamisch, aber nur etwa 50 Nanometer dick“, erläutert Schneebeli. Das entspricht etwa dem Tausendstel des Durchmessers eines menschlichen Haares. Da Schnee aus weitverzweigten Eiskristallen besteht, aus Sternen, Nadeln und dünnen Plättchen, hat er eine vergleichsweise große Oberfläche, was die Sublimation begünstigt und vorantreibt.

Zuerst verlieren die Eiskristalle ihre Spitzen. „Die Schneekörner, die zurückbleiben, sind zunehmend rundlich.“ Sie werden mit der Zeit kompakter, die Eisdecke harsch, ehe sie sich schließlich ganz verliert. Schnee von gestern. Thomas de Padova