schneekuehlung
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Wieso geht die Temperatur mit einsetzendem Schneefall oftmals zurück?

Im Westen und in der Mitte schneite es am Mittwochvormittag. Dabei sank die Temperatur innerhalb kurzer Zeit ab. Fiel der Schnee, weil es kälter wurde? Nein es war genau anders herum, denn Schnee kühlt beim Schmelzen die Umgebungsluft.

So wurden beispielsweise am Frankfurter Flughafen  um 7:30 Uhr mit einsetzendem Schneefall 0 Grad Celsius gemessen. Bis 9:30 Uhr sank die Temperatur dort kontinuierlich bis auf minus 1,2 Grad ab.

Wenn der Schnee beim Fallen in Luftschichten gelangt, die über Null Grad warm sind, beginnt er zu schmelzen. Dabei erhalten die Wassermoleküle sehr viel Bewegungsenergie, denn im festen Zustand vibrieren diese deutlich weniger, als im flüssigen Zustand. Das Wassermolekül kann auf viele unterschiedliche Arten in Bewegung versetzt werden. Es besteht aus einem Sauerstoff- und zwei Wasserstoffatomen, welche in einem Winkel von etwa 105 Grad an das Sauerstoffatom angelagert sind.

Dadurch können zum einen die einzelnen Atome in Schwingung versetzt werden, zum anderen kann das ganze Molekül in Schwingung geraten und zusätzlich noch in allen drei Raumrichtungen rotieren. Alle diese Bewegungsformen nennt man Freiheitsgrade. Beim Schmelzen müssen alle diese Freiheitsgrade angeregt werden, bevor der Phasenübergang von fest nach flüssig vollzogen wird. Hierfür ist vergleichsweise viel Energie nötig, die sogenannte Schmelzwärme von 334 Kilojoule pro Kilogramm, welche aus der Umgebung bezogen wird. Dadurch kühlt sich Luftschicht direkt um die Schneeflocke ab.

Setzt nun Schneefall über dem Gefrierpunkt ein, so wird die Luft durch das anfängliche Schmelzen des Schnees so weit abgekühlt, bis diese auf etwa Null Grad absinkt und der Schnee in der Folge liegen bleiben kann.

Mittwoch, 30. Januar 2019

Tim Staeger

hr-Wetterredaktion

Sendung: "alle wetter!", hr-fernsehen, 30.01.2019 19:15 Uhr