Drei Dinge sind nötig, damit ein Schneesturm entsteht.
1. Damit Schnee zu Boden fällt, muss die Temperatur sowohl in den Wolken, wo sich die Schneeflocken bilden, als auch in Bodennähe kalt sein. Wenn die Luft in Bodennähe zu warm ist, schmilzt der Schnee auf seinem Weg nach unten und wird zu Regen oder gefrierendem Regen.
2. Zur Bildung von Wolken und Niederschlag wird Feuchtigkeit benötigt.
Die Feuchtigkeit in der Luft wird als Wasserdampf bezeichnet. Luft, die über ein Gewässer weht, z. B. einen großen See oder den Ozean, ist eine hervorragende Quelle für Wasserdampf. Wenn der Wind die Luft über das Wasser bewegt, verdunstet ein Teil des Wassers von der Oberfläche und gibt Dampf in die Luft ab. Auf diese Weise nehmen „Schneestürme mit See-Effekt“ und „Nordostwinde“ so viel Feuchtigkeit auf. Kalte Luft ist jedoch nicht in der Lage, viel Wasserdampf zu speichern. Tatsächlich erzeugt sehr kalte Luft nicht sehr viel Schnee.3. Warme, aufsteigende Luft wird benötigt, um Wolken zu bilden und Niederschlag zu verursachen.
Damit sich ein Schneesturm bilden kann, muss warme Luft über kalte Luft aufsteigen. Es gibt zwei Möglichkeiten, wie dies geschehen kann. Winde ziehen kalte Luft von den Polen zum Äquator und bringen warme Luft vom Äquator zu den Polen. Wenn warme und kalte Luft zusammenkommen, bildet sich eine Front und es kommt zu Niederschlägen. Warme Luft kann auch aufsteigen und Wolken und Schneestürme bilden, wenn sie einen Berghang hinauffließt.
Was sind Schneeflocken?
Schneeflocken sind aus Eiskristallen aufgebaut. Jede Schneeflocke besteht aus bis zu 200 Eiskristallen.
Einige Schneekristalle sind symmetrisch, wie die, die man aus Papier ausschneidet. Sie bilden eine sechseckige Form, weil sich die Wassermoleküle beim Gefrieren so anordnen. Andere sind klein und unregelmäßig geformt. Wenn sie sich wie Kreisel drehen, wenn sie zu Boden fallen, können sie beim Auftreffen auf die Erde perfekt symmetrisch sein. Fallen sie aber seitwärts, stehen sie am Ende schief.
Auch wenn die meisten Schneeflocken eine sechseckige Struktur haben, gibt es so viele Möglichkeiten, wie sich die Wassermoleküle beim Gefrieren des Wassers anordnen können, dass manche Leute sagen, dass es keine zwei gleichen Schneeflocken gibt. Wahrscheinlich haben keine zwei Schneeflocken genau die gleiche Anordnung der Moleküle. Aber sie können gleich aussehen. Viele Schneekristalle sind wie die beiden auf dem Foto unten. Sie haben eine einfache Form und sehen gleich aus.
Wie Schneeflocken entstehen
Schneeflocken bilden sich in Wolken, in denen die Temperatur unter dem Gefrierpunkt (0ºC) liegt. Die Eiskristalle bilden sich um winzige Schmutzteilchen, die vom Wind in die Atmosphäre getragen werden. Wenn die Schneekristalle wachsen, werden sie schwerer und fallen zur Erde. Verschiedene Arten von Schneeflocken bilden sich unter verschiedenen Bedingungen. Die Temperatur bestimmt, ob die Kristalle eine flache Platte, eine lange Säule oder ein Prisma bilden.
Im Durchschnitt schmelzen 10 Zentimeter Schnee zu etwa einem Zentimeter Wasser, aber nicht jeder Schnee ist gleich. An manchen Orten fällt sehr viel Schnee. So schmelzen zum Beispiel auf dem Mount Washington in New Hampshire nur fünfeinhalb Zentimeter Schnee im Januar zu einem Zentimeter Wasser. Im Gegensatz dazu schmelzen in Crested Butte, Colorado, über 15 Zoll Schnee im Januar zu einem Zoll Wasser.
Andere eisige Niederschläge
Schnee ist nicht die einzige Art von Eis, die vom Himmel fällt! Andere Arten werden im Folgenden beschrieben.
Graupel: Schneeflocken, die mit Eis verkrustet sind. Das passiert, wenn Schneeflocken auf ihrem Weg nach unten eine kalte Wolke durchqueren und Wassertröpfchen an ihnen gefrieren.
Eiskugeln: Gefrorene Regentropfen, die auch als Graupel bezeichnet werden. Sie sind in der Regel recht klein und haben im Gegensatz zu Schneeflocken keine Kristallform.
Hagel: Ein gefrorener Regentropfen oder Graupel, der durch die aufwärts strömende Luft eines Gewitters daran gehindert wird, zu Boden zu fallen. Je mehr Tröpfchen am Hagelkorn festfrieren, desto länger verweilt das Hagelkorn am Himmel. Wenn es schließlich zu schwer wird, um von der aufsteigenden Luft gehalten zu werden, fällt es zu Boden, wie auf dem Bild rechts zu sehen ist.