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  | 01.12.2015

Metamorphose auch im Schnee?

Schneemetamorphose oder Schneeumwandlung bezeichnet die thermische und druckbedingte Umwandlung von Schnee. In diesem Prozess wandelt sich ein Kristall in einen neuen um.

Schneekristalle wachsen © Creative Commons, Thomas Fietzek   Schneeflocken fotografiert 1902 von Wilson Bentley © gemeinfrei   SEM-Aufnahme von Schneekristallen © Wikimedia

v.l.n.r.: Schneekristalle wachsen, © Creative Commons, Thomas Fietzek; Schneeflocken fotografiert vom Schneeforscher Wilson Bentley 1902, © gemeinfrei; Schneekristalle unter dem Elektronenmikroskop, © Wikimedia public domain

Frisch gefallener Schnee z.B. ist ein verzahntes Gerüst von Neuschneekristallen mit einem hohen Luftgehalt. Durch unterschiedliche Wasserdampfkonzentrationen in der Schneedecke wandeln sich die Schneekristalle langsam zu körnigem Altschnee mit Korndurchmessern von <0.5 mm um. Dieser Vorgang wird abbauend bezeichnet, denn dabei setzt und verfestigt sich die Schneedecke.

Die aufbauende Metamorphose führt zu einer Vergrösserung der Schneekristalle und es bilden sich eckig-kantige Strukturen, die in kristalline Hohlformen, sogenannte Becherkristalle, übergehen können. Schneeschichten, die Becherkristalle enthalten, sind schwach und wenig belastbar.

Bei der Nassschneemetamorphose, die bei einer Erwärmung auf 0°C anlaufen kann, bildet sich ein Schmelzwasserfilm an den Körnern. Dadurch sinkt die Festigkeit des Schnees.

Die herrschenden Witterungsbedingungen bestimmen also massgeblich die Umwandlungsprozesse; so vollzieht sich die Schneeumwandlung in temperierten Regionen mit hohem Schmelzwasseranfall sehr viel rascher als in kalten Gebieten.

Die Schneemetamorphose führt häufig zur Bildung von schwachen Schichten und ist somit auch ein Faktor für die Entstehung von Lawinen.

Im Kältelabor ist es dem SLF (Institut für Schnee- und Lawinenforschung) gelungen, die Umwandlung im Eisgerüst dreidimensional sichtbar zu machen.

Schneemetamorphose im Labor, © SLF© SLF

Schneedecken-Simulationen

Für die bevorstehende Skisaison hier noch einen kleinen Einblick in das Gebiet der Lawinenwarnung. Von den heute unzähligen Computer-Modellen, die die Schneedecke simulieren, beziehen nur wenige die Metamorphose ein. Eines davon ist das am SLF entwickelte Modell „Snowpack“. Snowpack unterstützt und verbessert die Lawinenwarnung, wird aber auch in der Schneehydrologie oder Pistenpräparation eingesetzt. Mittels Röntgentomographie gewonnene neue Erkenntnisse wird das Modell laufend verbessert.

Ich wünsche allen Skifahrerinnen und -fahrern einen guten Saisonstart!

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