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Kryosphäre: Wie entsteht der Büßerschnee?

Benannt ist der Büßerschnee nach der typischen Tracht verhüllter Sünder, die während Spaniens heiliger Woche die Prozessionen begleiten. Doch wie entwickelt sich diese Form?
Büßerschnee in den Anden am AconcaguaLaden...

Steil ragen die kleinen Türmchen aus Eis und Schnee auf, zu Hunderten stehen sie Seite an Seite in alten Eisfeldern trockener Hochgebirge mit starker Einstrahlung: Bis zu sechs Meter hoch können die Skulpturen des so genannten Büßerschnees werden, deren Entstehung bis heute nicht völlig geklärt ist. Warum schmilzt das Eis nicht einfach großflächig ab, und warum bilden sich stattdessen markante Zacken, die durch tiefe Tälchen voneinander getrennt sind? Philippe Claudin von der Université Paris Diderot und sein Team erweitern nun den Erklärungsansatz, wie sich diese markanten Landschaftsformen herausbilden können. Der Prozess beginnt, wenn Schnee auf einen Hang, eine Hochebene oder ein vorhandenes Eisfeld fällt, wobei sich keine einheitlich ebene Fläche, sondern eine Berg-und-Tal-Landschaft in Miniaturform ausbildet. Die Sublimation – also der direkte Übergang von festem Schnee zu gasförmigem Wasserdampf – findet in den vorhandenen Mulden stärker statt, weil hier die einfallende Strahlung mehrfach hin- und herreflektiert und verstärkt in Wärme umgewandelt wird. Die kleinen Spitzen werfen sie dagegen direkt in die Umgebung zurück, weshalb diese Bereiche gar nicht oder nur wenig abschmelzen.

In der Folge modellieren sich die Türmchen und Tälchen immer weiter heraus, bis die einzelnen Zacken schließlich durch tiefe Spalten voneinander getrennt sind oder sogar einzeln auf den Hängen stehen. Diese These konnte allerdings nicht auflösen, warum die Büßerschneeformationen den mehr oder weniger stets gleichen Abstand zueinander einhalten. Denn eigentlich müsste das Gegenteil der Fall sein. Claudin und Co vermuteten daher, dass die Sublimation nicht nur von der Strahlungsstärke und Temperatur, sondern auch noch von der Luftfeuchtigkeit über dem Eisfeld abhängt. Das vom Schnee absorbierte und in Wärme umgewandelte Licht sorgt dafür, dass sich ein Temperaturgradient ausbildet, der wiederum von Hangneigung und Dicke der Schneeauflage abhängt. Wie viel Sublimation dann weiter stattfindet, hängt von der vorhandenen Luftfeuchtigkeit in der unmittelbaren Umgebung ab: Diese ist in den Tälchen wegen der stärkeren Verdunstung höher, so dass die Sublimationsrate eigentlich auf Dauer zurückgehen müsste.

An dieser Stelle kommt jedoch der steilere Temperaturgradient zum Tragen. Er sorgt dafür, dass die Luft in den Mulden unterschiedlich stark erwärmt wird, was Turbulenzen auslöst, die wiederum die Feuchtigkeit abtransportieren. So nimmt die Sublimation sogar noch zu, so dass sich der Eintiefungsprozess selbst verstärkt, weil damit auch die Temperaturunterschiede immer weiter zunehmen. Je schneller die Luftfeuchtigkeit abtransportiert wird, desto schneller und stärker trennen sich die Büßerschneefiguren voneinander: Große Abstände bedeuten höhere Windgeschwindigkeiten, enge Büßerschneeansammlungen dagegen annähernd windstille Bedingungen.

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