Es hat wieder geschneit; Kinder bauen Schneemänner und spielen Schneeballschlacht, und die Erwachsenen schaufeln ihre Garageneinfahrten frei. Das Land überzieht sich mit einer weissen Decke und man geniesst die kühle Abwechslung zum heissen Sommer – doch wie entstehen Schneeflocken eigentlich? Sie bilden sich in den Wolken, wenn sehr kleine, unterkühlte Wassertröpfchen gefrieren. Wasserdampf kann sich auch direkt an umherschwebende Partikel, die als sogenannte Kondensationskeime dienen, anlagern und gefrieren.
Modell einer Schneeflocke: Jedes Wassermolekül (rot) ist über vier Wasserstoffbrückenbindungen (blaue Stäbe) mit jeweils vier anderen Wassermolekülen verbunden. Dadurch entsteht eine auf 60°- und 120°-Winkeln beruhende Sechseckstruktur. Bild: T. Flüeler
Unterkühlte Wassertropfen?
Wassertröpfchen in den Wolken gefrieren nicht bei 0 °C, sondern können sich erst bei unter –12°C mit Hilfe von Partikeln wie z. B. Staubteilchen in Eiskristalle verwandeln. Ohne diese Partikel, an denen sich das Wasser sammeln und kondensieren kann, wären sogar –40°C notwendig. Die Eiskristalle sind zunächst sehr klein, aber weil Eis relativ dicht ist, beginnt es zu fallen. Auf dem Weg zum Boden dienen die Kristalle wiederum als Kondensationskeime für weitere Wassertröpfchen und wachsen so zu grossen Schneeflocken. Zunächst bilden sich Sechsecke, da die Wassermoleküle beim Gefrieren eine besondere Struktur bilden, die ausschliesslich auf 60°- bzw. 120°-Winkeln aufgebaut ist. Dann entstehen Spitzen an den jeweiligen Ecken des Sechsecks, bis sich an diesen weitere Verästelungen bilden.
Es sehen nicht alle Schneeflocken genau gleich aus, da die Temperatur einen grossen Einfluss auf Richtung und Art des Schneeflockenwachstums hat. Alle sechs Spitzen einer einzelnen Schneeflocke sind jedoch gleich aufgebaut, da sie unter denselben Temperaturbedingungen entstanden sind.
Hier findest du einen kurzen Film zum "Wachstum" einer Schneeflocke.
Nach der langen Reise aus grosser Höhe erholen sich die Schneeflocken auf dem Boden, am besten natürlich auf einer Ski- und Snowboardpiste.
Quelle: Redaktion SimplyScience.ch
Erstellt: 11.12.2012
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