Wie taut Schnee?

Schnee, der bei Plusgraden kaum schmilzt
Vor den teils ergiebigen Schneefällen zum Montag und zum heutigen Tag war vor allem im Norden und Nordosten Deutschlands ein interessantes Phänomen zu beobachten. Während der Schnee tagsüber bei einigen Plusgraden an Stellen, die die Sonne bestrahlen konnte, innerhalb weniger Tage oft gänzlich verschwand, wurde er an schattigen Plätzen zwar dichter, aber der Schneedecke dort schienen die Plusgrade nicht viel auszumachen. Wie aber ist das möglich? Schließlich denkt man doch bei Plusgraden an geschmolzenen Schnee und Matsch. Der Grund liegt darin, dass Schnee häufig nicht einfach nur wegtaut...

Schnee verschwindet auf unterschiedliche Art und Weise
Was wir in den letzten Tagen in weiten Teilen Deutschlands beobachten konnten, war, dass dort, wo die Sonne scheinen konnte, der Schnee relativ schnell verschwand. Dazu muss die Lufttemperatur nicht einmal über 0°C steigen. Das liegt daran, dass die Sonnenstrahlung der recht kräftigen Märzsonne den Boden nämlich schneller und stärker erwärmt, als die Luft über ihr. Dies hat zur Folge, dass der Schnee auch bei Höchstwerten unter dem Gefrierpunkt von unten her taut.

Diesen Prozess konnte man gut an Schneehaufen am Straßenrand beobachten. Der untere Außenrand der Schneehaufen lag oft nicht mehr auf dem Boden auf, zwischen dem Asphalt und seinem Unterrand war der Schnee verschwunden. Der restliche Schnee sah aber nicht angetaut aus. Der Grund hierfür liegt darin, dass der Asphalt sich durch die Sonneneinstrahlung erwärmt (im März geschieht das in abgeschwächter Form selbst bei dichter Bewölkung) und den Schneehaufen von unten zum Schmelzen bringt, was entsprechend am Straßenrand zu beobachten war. Dasselbe passierte mit den Schneedecken auf Wiesen und Feldern, die quasi von unten her verschwanden. Damit ist allerdings nur geklärt warum der Schnee an vielen Stellen schneller verschwinden konnte. Aber aus welchem Grund blieb der Schnee in Schattenlagen trotz Plusgraden eiskalt?

Die Antwort steckt in der trockenen Luft
In der letzten Woche wurden arktische Luftmassen in den Norden Deutschlands geführt. Diese waren nicht nur sehr kalt, sondern auch sehr trocken. Ist die Luft trocken, taut Schnee nicht nur, sondern er verdunstet bzw. „sublimiert“ auch zu einem bestimmten Grad. Ist die Luft allerdings sehr trocken, taut der Schnee selbst bei einigen Plusgraden nicht mehr, er sublimiert nur noch, das heißt, er geht direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über (Schnee wird zu Wasserdampf), was langsamer geschieht, als bei einem direkten Tauprozess (Schnee wird zu Wasser).

Generell wird nicht nur bei Tau-, sondern auch bei Verdunstungsprozessen der Umgebung Wärme entzogen, deshalb fühlt sich zum Beispiel auch nasse Kleidung kälter an, als trockene. Dieser Wärmeentzug führt dazu, dass sich die Luftschicht über dem Schnee abkühlt und wie ein Schutzschild darüber legt. Dabei kann die Luft der Umgebung einige Plusgrade, die Luftschicht über dem Schnee aber leichte Minustemperaturen haben. Weht gleichzeitig wenig Wind, wird diese schützende Kälteschicht nach ihrer Bildung nicht gleich wieder weggeweht und der Schnee schützt sich somit selbst vor dem Tauprozess. Wärmen sich hingegen Boden oder Straße oberflächlich auf, beispielsweise auf zweistellige Plusgrade, verschwindet dort der Schnee relativ rasch, da eine verstärkte und direkte Wärmeübertragung der Sonnenenergie stattfindet.

Die Lösung des Rätsels um den scheinbar unempfindlichen Schnee im Schatten ist also, dass sich der Schnee bis zu einem gewissen Grad in trocken-kalter Luft selbst vor dem Dahinschmelzen schützen kann.