Warum kann Schnee verschwinden, ohne zu tauen?

Eine Schneedecke wird immer dünner, obwohl dauerhaft Frost herrscht - warum schmilzt sie scheinbar?

Warum kann Schnee verschwinden, ohne zu tauen?

Je dünner die Schneedecke, desto besser kann man die Sublimation beobachten

Bei stabilen Wetterlagen im Winter, bei denen tage- oder wochenlang Dauerfrost herrscht und Schnee liegt, kann man an manchen Stellen beobachten, daß die Schneedecke geringer geworden ist. Ohne unser Zutun wird an Wegrändern, auf dem Balkon oder der Terrasse der Untergrund sichtbar, obwohl hier vor einer Woche noch eine dünne, geschlossene Schneedecke lag. Da die Temperatur auch tagsüber nie über Null Grad Celsius stieg, kann der Schnee aber nicht geschmolzen sein. Der Schnee ist verdunstet, ohne zu schmelzen. Dieses Phänomen heißt Sublimation.

Die Aggregatzustände
Der Zustand des Wassers (fest, flüssig oder gasförmig) heißt Aggregatzustand. Der feste Aggregatzustand bildet einen Festkörper, der flüssige Aggregatzustand bildet eine Flüssigkeit und der gasförmige Aggregatzustand bildet ein Gas. Eine Schneedecke bildet sich aus Eiskristallen, die Festkörper darstellen. Geschmolzenen Schnee kennen wir - das ist Wasser. Größere Bereiche eines Stoffes, welche sich in einem Aggregatzustand befinden, werden auch Phasen genannt.

Die Phasenübergänge
Normalerweise, bei immer weiter ansteigenden Temperaturen, würde Schnee zunächst schmelzen (Übergang fest zu flüssig), das Schmelzwasser würde abfließen, versickern oder verdunsten (Übergang flüssig zu gasförmig, auch verdampfen genannt). Diese Übergänge werden Phasenübergänge genannt (ein Stoff geht von einer Phase in eine andere über). Uns sehr gut bekannte Phasenübergänge beim Wasser sind außerdem gefrieren (Übergang flüssig zu fest) und kondensieren (Übergang gasförmig zu flüssig). Diese Phasenübergänge kennen wir aus dem Alltag.

Eine Phase wird übersprungen!
Bei der Sublimation findet ein direkter Phasenübergang vom festen in den gasförmigen Zustand statt. Der Übergang zum flüssigen Zustand wird einfach übersprungen! Dieses Phänomen widerspricht unserer Alltagserfahrung. Die Sublimation geht am schnellsten, je trockener die Luft ist. Genau wie im Sommer hilft dabei auch ein kräftiger Wind, der den entstandenen Wasserdampf wegtransportiert. Die Sublimation ist auch verantwortlich dafür, daß im Freien aufgehangene Wäsche bei Frost trocknen kann.

Die Sublimation umkehren?
Die Sublimation gibt es übrigens auch umgekehrt, dann heißt sie Resublimation. Sie ist verantwortlich dafür, daß sich im Winter Rauhreif an Bäumen und Sträuchern bildet. Dabei gefriert Wasserdampf aus der Luft direkt zu Eiskristallen. Die flüssige Phase wird wieder übersprungen. Ebenso kann man (allerdings selten) beobachten, daß selbst bei blauem Himmel kleine Schneeflocken zur Erde rieseln, die direkt aus der Luftfeuchte gebildet wurden.




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