Der Abbau einer Schneedecke kann je nach Luftmasse auf unterschiedliche Art ablaufen. Tatsächlich spielen dafür etliche Faktoren eine Rolle, die sich zum Teil ergänzen und verstärken. Dass die Lufttemperatur hier wichtig ist, leuchtet ein. Aber auch die Luftfeuchtigkeit macht einen großen Unterschied bei Dauer und Verlauf der Schneeschmelze.

Wenig Schneeverlust bei Hochdruckeinfluss

Bei winterlichen Hochdrucklagen werden manchmal selbst in mittleren Höhenlagen zweistellige Temperaturen erreicht, dennoch ist der Schneeverlust meist verschwindend gering. Der Grund dafür ist die trockene Luft: Sie verhindert ein rasches Schmelzen bzw. Tauen des Schnees.

Feuchtkugeltemperatur

Ein kombiniertes Maß für Temperatur und Luftfeuchtigkeit stellt die Feuchtkugeltemperatur (auch Feuchttemperatur) dar: Es handelt sich um die Gleichgewichtstemperatur, die sich infolge der Verdunstung an einer feuchten Oberfläche einstellt. Näherungsweise kann man diese Temperatur nach dem Duschen auf der Haut spüren, wenn man nass durch einen trockenen Raum läuft. Ist die Luft mit Wasserdampf gesättigt, so findet keine Verdunstung statt und die Feuchttemperatur entspricht der Lufttemperatur. Die sog. Feuchtkugeltemperatur misst man mit einem Thermometer, das mit einem befeuchteten Stoff- oder Watteüberzug versehen ist und kontinuierlich belüftet wird (Psychrometer). Die Verdungstung benötigt nämlich Energie, weshalb sich das feuchte Thermometer abkühlt – und zwar um so mehr, je trockener die Umgebungsluft ist.

Die Temperatur, bei der die Luft zu 100% mit Feuchtigkeit gesättigt ist, nennt man Taupunkttemperatur. Diese ist kleiner oder maximal gleich groß wie die Feuchtkugeltemperatur.

Schnee-Metamorphose

Frisch gefallener Schnee beginn vom ersten Moment an, sich zu verändern. Zuerst passiert das auf molekularer und kristalliner Ebene, später dann auf größeren Skalen. Sind die Temperaturen tief und die Luft trocken, passiert dies langsamer. Je höher die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit, umso schneller und effektiver ist dieser Prozess. Grundsätzlich kann man drei Prozesse unterscheiden:

Sublimation

Wenn die Temperatur über 0 Grad liegt und die Luftfeuchtigkeit sehr gering ist, liegen sowohl der Taupunkt als auch die Feuchttemperatur unter 0 Grad. Die Wassermoleküle an der Schneeoberfläche gehen in diesem Fall direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über. Aus Schnee wird also unsichtbarer Wasserdampf. Das ist ähnlich zur Verdunstung, nur dass der Schnee nie flüssig wird. Dieser Prozess benötigt viel Energie, nämlich 2945 J/g. Das ist noch mehr als die Verdunstung von flüssigem Wasser (2520 J/g). Grund dafür ist, dass die Wassermoleküle im Eis fester gebunden sind, als an einer Wasseroberfläche. Die Sublimation kühlt die Oberfläche des Schnees, was diesen Prozess langsam und wenig effektiv macht.

Schmelzen

Wenn die Luftmassen noch etwas wärmer wird, dann steigt nach der Temperatur auch die Feuchttemperatur auf positive Werte. Bei geringer Luftfeuchtigkeit kann der Taupunkt aber weiterhin unter null Grad liegen. In diesem Fall wird der Schnee teils in den gasförmigen und teils in den flüssigen Zustand übergehen. Diesen Prozess nennt man in der Meteorologie Schmelzen. Es findet zwar immer noch Sublimation statt, daneben beginnt sich der Schnee aber auch zu verflüssigen. Je höher die Temperatur und je feuchter die Luft, um so mehr nimmt dieser zweite Anteil überhand.

Tauen

Im Falle von milder und feuchter Luft, liegen sowohl die Feuchttemperatur als auch der Taupunkt über 0 Grad. In diesem Fall geht die gesamte Energie in die Umwandlung von der festen in die flüssige Phase. Dieser Prozess kostet wesentlich weniger Energie als die Sublimation und ist somit besonders effektiv. Wenn dazu Wind weht, rinnt der Schnee regelrecht davon.

Wind

Im Laufe einer klaren Nacht strahlt die Schneeoberfläche viel Energie in den Weltraum ab und wird dadurch kälter. Auch das funktioniert umso besser, je trockener die Luft ist (bildet sich dagegen Nebel, kann sich das durch Kondensation und Resublimation auch ins Gegenteil verkehren – denn dabei wird Energie frei). Bei wenig Wind bildet sich unmittelbar über dem Schnee eine dünne stabil geschichtete Luftschicht. Selbst wenn es auch sonst milder wird, der Schnee schützt sich durch dieses kalte Luftpolster selbst. Kommt allerdings Wind auf, wird diese kalte Luftschicht abgetragen und der Schnee ist voll der Umgebungstemperatur ausgesetzt. Wind beschleunigt alle drei der obigen Prozesse.

Von 20 cm zu 20 Grad: Vom Schnee im Markgräflerland im äußersten Südwesten des Landes ist nichts mehr übrig (im Bild: Badenweiler). In Baden-Baden wurde mit einem Tiefstwert von 17,5 °C sogar neuer Deutschland-Rekord aufgestellt, mittlerweile liegt die Temperatur bei 22,2 Grad. pic.twitter.com/OZXALp9Hxy

— Unwetterradar Deutschland (@UWR_de) November 25, 2024

Regen

Trockener Schnee beinhaltet wenig Wasser und viel Luft, er ist wie eine Art Schwamm. Fällt Regen in den Schnee, beginnt dieses Wasser die Hohlräume zu füllen. Der Schnee saugt sich voll und wird immer schwerer. Solange dieser Regen nicht aus unterkühlten Tropfen besteht, trägt er zum Tauen bei. Wasser hat eine hohe Wärmekapazität, und bei auch nur leicht positiver Temperatur des Regenwassers schmilzt der Schnee. Je nach Menge und Intensität der Niederschläge kann die Kombination aus Regen und Schmelzwasser zu Hochwasserproblemen führen.