Schnee

Schnee ist im Gegensatz zum Regen ein , aus kleinen Eiskristallen bestehender, fester Niederschlag, der seine Konsistenz von der Entstehung an, bis zum Auftreffen auf den Boden beibehält.

Er entsteht durch Anlagerung von kleinsten unterkühlten Tropfen von Wasser um einen Kristallisationskeim, was durchaus auch ein Staubkorn sein kann. Ab einer Temperatur von -12 Grad Celsius setzt die Kristallisation ein und führt somit zur Schneebildung. Ohne das Vorhandensein von Kristallisationskernen kann Wasser noch bis ca. -40 Grad Celsius flüssig bleiben. Die Intensität von Schneefällen nimmt in der Regel mit fallenden Temperaturen ab, da auch die Luftfeuchtigkeit mit der Erhöhung von Minusgraden deutlich abnimmt. Mit den kräftigeren Schneefällen ist somit in etwa um den Gefrierpunkt zu rechnen.

Die Faszination der Eiskristalle

Bei ihrer Entstehung sind die beim Kristallisationsvorgang hervorgebrachten Eiskristalle höchstens 0,1 Millimeter groß, vergrößern aber beim Fall nach unten und dem damit entstehenden Unterschieds des Dampfdrucks zwischen unterkühltem Wasser und Eis, ihr Volumen. Unterstützt wird dieser Vorgang noch durch in der Luft enthaltenen resublimierenden Wasserdampf. Er geht direkt in Eis über. Die Form der daraus entstehenden Eiskristalle basiert auf der Struktur des Wassermoleküls. Sie sind sechseckig und bilden sich nur im Winkel von 60 bzw. 120 Grad aus. Nun könnte man annehmen, dass aus diesem Grunde Schneeflocken nur über eine recht einfache Struktur verfügen. Betrachtet man diese jedoch unter einem Mikroskop, so erkennt man schnell, dass die Strukturenvielfalt scheinbar grenzenlos ist. Dennoch kann man zwei Grundformen der Eiskristalle feststellen. Zum einen existiert eine sternförmige Struktur, Dendrit genannt, zum anderen ist es eher ein Eiskristall in Plättchen- bzw. Prismenform. Letztere entstehen eher in kälteren Luftschichten. Durch Thermik verursachte Vertikalbewegungen innerhalb der Atmosphäre können diese Strukturen jedoch aufschmelzen und sich wieder neu kristallisieren. So können sich derart komplexe Mischformen aus diesen beiden Grundformen herausbilden, dass man sagen kann, dass es mit einer hohen Wahrscheinlichkeit keine zwei exakt gleichen Schneekristalle gibt und es sie in Zukunft auch nicht geben wird.  Verblüffend, da die Selbstähnlichkeit aufgrund ihrer ausgeprägten Symmetrie sehr hoch ist. Ihre höchste Komplexität erreichen die Kristalle bei hoher Luftfeuchtigkeit, eher einfacher und auch kleiner ist sie bei sehr niederen Temperaturen.

In etwa um den Gefrierpunkt herum können sich einzelne Schneeflocken durch kleinste Wassertröpfchen miteinander verbinden und so große wattebausch ähnliche Schneeflocken hervorbringen. Bei sehr tiefen Temperaturen hingegen bilden sich nur sehr kleine Kristalle aus und die Flocken fallen als sogenannter Schneegriesel langsam herab. Egal ob groß oder klein, die Farbe des Schnees wird weiss sein. Eis ist an sich transparent, doch das Licht der gesamten sichtbaren Wellenlängen wird an der Grenzfläche zwischen Luft und Eiskristall gestreut und reflektiert. Ein ausreichend großes Vorkommen an Eiskristallen führt so zu einer diffusen Reflektion, die die Flocke weiss erscheinen lässt.