17.12.2019

Weiße Weihnachten werden seltener

Die Anzahl der Tage an denen in Österreich Schnee liegt wird weniger. Das zeigen wissenschaftliche Langzeitstudien. Doch was ist Schnee eigentlich? Wie entsteht die weiße Pracht? Und wie stark nimmt der Schneefall ab? Das erklärt ÖAW-Gebirgsforscherin Lea Hartl im Interview.

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Führt der Klimawandel dazu, dass es weniger weiße Weihnachten gibt? Schneemengen unterscheiden sich zwar regional und von Jahr zu Jahr und insofern lebt die Chance auf Schnee am 24. Dezember in den heimischen Breiten. Langfristig wird der Schnee aber tatsächlich weniger „Es gibt in den meisten Regionen Österreichs abnehmende Trends bei der Schneehöhe und der Anzahl der Tage, an denen Schnee liegt“, sagt Lea Hartl vom Institut für Interdisziplinäre Gebirgsforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW). Im Interview erklärt die Gebirgsforscherin was Schnee eigentlich genau ist, wie er entsteht, warum die weiße Pracht langfristig weniger wird und was echten von künstlichem Schnee unterscheidet.

Frau Hartl, wie entsteht Schnee?

Lea Hartl: Schneekristalle entstehen, wenn sich winzige Wassertröpfchen in der Wolke an Kondensationskeimen anlagern. Es bilden sich Kristalle, die weiter wachsen, so lange sich weiterhin Wasserdampf anlagert. Je nach Temperatur können mehrere Kristalle zusammenkleben und größere Flocken bilden. Irgendwann werden die Flocken zu schwer, um weiter in der Wolke zu schweben und fallen Richtung Boden. Auf dem Weg verändern sie sich je nach Temperatur und Wind in den unteren Luftschichten unter Umständen nochmal.

Schneeflocken besitzen eine äußert komplexe Struktur. Gibt es verschiedene Schneeflocken-Typen?

Hartl: Ja, je nach Temperatur und Feuchtigkeit in der Wolke bilden sich verschiedene Arten von Kristallen. Es gibt die „klassischen“ Dendriten, also die Schneeflockensterne, aber auch kleine Plättchen, Nadeln, oder Säulen und alle möglichen Mischformen.

Wenn man Schneekristalle unter dem Mikroskop anschaut, sind sie nicht weiß, sondern durchsichtig. Schnee wirkt weiß, weil die Kristalle Licht reflektieren und streuen, und zwar alle Wellenlängen des sichtbaren Spektrums gleichermaßen.

Warum knirscht Schnee?

Hartl: Schnee knirscht nur, wenn es besonders kalt ist, etwa ab minus 10 Grad Celsius hört man das deutlich beim Gehen. Das Geräusch entsteht, wenn die Kristalle durch die Krafteinwirkung des darauf tretenden Fußes aneinander reiben und brechen, aber ab welcher Temperatur das anfängt, was der Schnee für Voraussetzungen mitbringen muss, und was auf der Ebene einzelner Kristalle genau passiert, ist meines Wissens noch nicht hundertprozentig erforscht.

Und warum erscheint alles um uns herum ein bisschen leiser, wenn es schneit?

Hartl: Leiser wird es, weil Schnee schalldämpfend wirkt, besonders wenn er frisch ist und viel Luft enthält. Wenn die Schneedecke mal angetaut und wieder gefroren ist und sich schon stark gesetzt hat, ist der Effekt deutlich geringer.

Schnee und Eis – beides ist gefrorenes Wasser. Wie unterscheidet es sich?

Hartl: Schnee entsteht aus Wasserdampf, während Eis im Sinne von Eiswürfeln aus flüssigem Wasser entsteht. Wird Schnee sehr stark komprimiert, kann daraus aber auch Eis werden – so bildet sich zum Beispiel Gletschereis. Da Schnee in Form von einzelnen Kristallen fällt, die gemeinsam die Schneedecke bilden, ist in der Schneedecke auch viel Luft enthalten. Die Dichte von Eis ist dementsprechend viel höher und Eis lässt sich kaum verformen, während man aus Schnee ja bekanntlich sehr gut Schneebälle oder Schneemänner formen kann.

Es gibt in den meisten Regionen Österreichs abnehmende Trends bei der Schneehöhe und der Anzahl der Tage, an denen Schnee liegt, besonders in tiefen und mittleren Lagen. 

Ist Schnee wirklich weiß?

Hartl: Wenn man Schneekristalle unter dem Mikroskop anschaut, sind sie nicht weiß, sondern durchsichtig. Schnee wirkt weiß, weil die Kristalle Licht reflektieren und streuen, und zwar alle Wellenlängen des sichtbaren Spektrums gleichermaßen. In Summe ergibt das die Farbe Weiß, wie bei Sonnenlicht.

Schnee ist in Österreich seltener geworden. Wie hat sich die Anzahl der Schneetage verändert?

Hartl: Es gibt in den meisten Regionen Österreichs abnehmende Trends bei der Schneehöhe und der Anzahl der Tage, an denen Schnee liegt, besonders in tiefen und mittleren Lagen, wo Niederschlag aufgrund steigender Temperaturen häufiger als Regen fällt statt als Schnee. In hohen Lagen, wo es trotz Erwärmung kalt genug ist für Schneefall, bestimmen die Wetterlagen, wieviel Schnee an welchem Ort liegt. Allgemein gibt es bei der Schneemenge sehr starke räumliche Schwankungen und auch von Jahr zu Jahr unterscheidet sich das stark. Es ist daher wichtig, dass man für Aussagen zu Trends lange Zeiträume betrachtet. Laut einer Studie von ZAMG und Universität Innsbruck hat die Anzahl der Tage mit Schneedecke in ganz Österreich im Mittel für die Klimaperioden 1950 bis 1979 und 1980 bis 2009 zwischen 11 und 15 Tagen abgenommen.

Künstlicher Schnee besteht also aus kleinen, gefrorenen Tropfen und nicht aus Schneekristallen, wie sie in der Wolke heran wachsen. 

Wie unterscheiden sich natürlicher und künstlicher Schnee in ihrer Struktur?

Hartl: Der Entstehungsprozess ist ganz anders. Künstlicher bzw. technischer Schnee wird erzeugt, in dem eine Mischung aus Wasser und Luft mit hohem Druck aus der Schneekanone geblasen wird. Wenn die Druckluft aus der Düse austritt, dehnt sie sich aus und kühlt ab, wodurch die Wassertropfen gefrieren. Es gibt verschiedene Methoden, die sich im Detail unterscheiden, aber das ist das Grundprinzip. Technischer Schnee besteht also aus kleinen, gefrorenen Tropfen und nicht aus Schneekristallen, wie sie in der Wolke heran wachsen.

 

Lea Hartl ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Interdisziplinäre Gebirgsforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW). Sie promovierte 2017 an der Universität Innsbruck mit einer Arbeit über „Rock glaciers as elements of the cryosphere in a changing climate“. Als PostDoc forscht sie auch am Alaska Climate Research Center in Fairbanks in den USA.

FORSCHUNG RUND UMS KLIMA

Die Ursachen und Folgen des Klimawandels für Umwelt, Mensch und Gesellschaft standen 2019 auch an der ÖAW im Mittelpunkt von Forschungsprojekten, Konferenzen und Vorträgen. Mehr zur Forschung rund ums Klima ist auf der Website der Akademie zu finden.

www.oeaw.ac.at/klimawandel