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Tau: Der unsichtbare Niederschlag

Tau: Der unsichtbare Niederschlag

Nikolas Zimmermann  | 
Vor allem im Herbst und Frühjahr sind Wiesen und Autos in der Früh meist nass. Verantwortlich dafür ist ein Niederschlag, der nicht vom Himmel fällt, sondern direkt an der Oberfläche entsteht. Er steht in engem Zusammenhang mit dem Taupunkt.

Als Tau bezeichnet  man einen beschlagenden Niederschlag aus flüssigem Wasser. Er entsteht durch Kondensation von in der Atmosphäre unsichtbar enthaltenem Wasserdampf an unterkühlten Oberflächen. Förderlich für dieses Phänomen sind folgende Faktoren:

  • Kühle, aber frostfreie Nächte im Frühjahr und Herbst
  • Windschwache Verhältnisse
  • Wolkenloser Himmel

Die Luft kann je nach Temperatur nur eine bestimmte Menge an Wasserdampf aufnehmen. Dabei gilt: Je höher die Temperatur, desto mehr Wasserdampf kann sie fassen.

Je höher die Temperatur, umso höher ist die maximale Luftfeuchtigkeit. Das Diagramm wird auch als Taupunktkurve bezeichnet.

Kommt etwas wärmere und feuchte Luft jedoch in Kontakt mit kühleren Oberflächen wie etwa Grashalme oder Autos, kühlt sie sich ab und kann den gespeicherten Wasserdampf nicht mehr halten. Dieser fällt aus und lagert sich dann in Form von Tautropfen ab. Dies passiert auch, wenn man bei feuchtwarmen Wetter beispielsweise eine kalte Flasche aus dem Kühlschrank holt: An seiner Oberfläche wird die angrenzende Luft abgekühlt und es bilden sich Wassertröpfchen auf der Flasche.

In unseren Breiten ist die Bedeutung von Tau vergleichsweise gering, in trockenen Regionen wie etwa in der Namib-Wüste ist Tau aber sehr wichtig für die Pflanzen und Tiere, die dort leben, da es oft keine anderen Wasserquellen gibt. Bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt entsteht übrigens weißlicher Reif.

Der Taupunkt

Der Tau hat in der Meteorologie sogar zur Namensgebung einer physikalischen Größe beigetragen: Unter der „Taupunkttemperatur“ versteht man nämlich jene Temperatur, auf die sich die Luft abkühlen müsste, um vollständig mit Wasserdampf gesättigt zu sein. Ab dieser Temperatur beträgt die relative Feuchte der Luft bereits 100 %. Kühlt sich die Luft nur um wenige Zehntel weiter ab, beginnt Wasser an Oberflächen oder Kondensationskernen in der Umgebung zu kondensieren und es entsteht Nebel bzw. Tau.

Abschätzung der Tiefsttemperatur

Da beim Phasenübergang vom gasförmigen Wasserdampf zu flüssigem Wasser Wärme freigesetzt wird, wird die nächtliche Abkühlung bei einsetzender Taubildung gebremst oder sogar gestoppt. Daher gibt es in der Wettervorhersage auch eine Faustregel, welche die Taupunktstemperatur am Nachmittag als grobe Abschätzung für die nächtlichen Tiefstwerte heranzieht. Dies funktioniert natürlich nur dann, wenn die Luftmasse über einem Ort in den Stunden zwischen Nachmittag und dem folgenden Morgen nicht durch eine Wetterfront ausgetauscht wird. Auch bei bewölktem Himmel oder Wind ist diese Abschätzung nicht möglich, beides führt zu milderen Nächten.

Advektionstau

Der Morgentau, der nach ruhigen und windschwachen Nächten entsteht nennt man Strahlungstau. Es gibt aber noch einen weiteren Prozess, der zu Tau führen kann: Wenn nach einer kühlen Wetterphase plötzlich warme, feuchte Luft zugeführt wird, deren Taupunkt oberhalb der Bodentemperatur liegt, kommt es zur Kondensation des Wasserdampfes. Dieses Phänomen kann auch sämtliche Straßen nass machen und man nennt es Advektionstau.

Titelbild: Robert Körner on VisualHunt / CC BY-NC-SA