Gastkommentar: Prof. Michael Kuhn zum Frühjahrsschnee: Schmelzwassermetamorphose für Firnfans und Lawinen
In hochgelegenen Seitentälern wurden Straßen, die Sonnenhänge queren, zugeschüttet, im Höttinger Graben werden Spaziergänger vor Lawinen gewarnt und von der Stadt aus kann man mit bloßem Auge die Anrisse von Nassschneelawinen sehen, die die Nordkette immer wieder bis auf den Grund abräumen.
Warum kommt diese Häufung von Lawinen jetzt im Frühjahr? Der Grund ist das Schmelzwasser, das an der Oberfläche den Skifahrern herrlichen Firn bringt, aber wenn es bis zum Untergrund durchsickert, die Schneedecke abrutschen lässt.
Vor zwei Wochen haben sich zwischen dem Hafelekar und der Bodensteinalm mehrere solche Lawinen gelöst, die die gesamte Schneedecke bis aufs Gras in Bewegung gesetzt haben. Das Gras ist eine besonders gute Gleitfläche für die Schneedecke und das ist auch der Grund, warum dieser Lawinentyp auf einen engen Höhenbereich (ca. 1700 bis 2000 m auf der Nordkette) beschränkt ist: der Latschengürtel darunter gibt dem Schnee guten Halt und die Felsen darüber sind viel rauer als das Gras.
Auf den Hängen zwischen dem Langen Sattel und dem Höttinger Graben konnten in der vorigen Woche ebenfalls interessante Beobachtungen angestellt werden. Im oberen, kälteren Teil hat es eine Reihe von Anrissen gegeben, die wieder stehen geblieben sind, etwa 100 – 200 m tiefer haben sich Lawinen entwickelt, die weit hinunter in die Gräben geflossen sind. „Fließen“ ist der Ausdruck, der die Nassschneelawinen deutlich von den Staublawinen der Pulverhänge unterscheidet. Vorige Woche habe ich mehr als 10 Minuten zuschauen können, wie sich eine Lawinen unter dem Langen Sattel gelöst hat, breite Schneeflächen links der Höttinger Alm mitgerissen hat und wie ein Wasserfall über die Felsen darunter gestürzt ist (vor einigen Jahren hat die Höttinger Lawine den Sommerüberdauert, ohne ganz zu schmelzen).
Bei dieser Auslösung der Nassschneelawinen gibt es zwei Möglichkeiten: oberflächliche, weniger dicke werden oft gegen Mittag von der Sonnenstrahlung in Gang gesetzt, tiefer gehende Grundlawinen können auch nachts abgehen, wenn das Schmelzwasser des Tages endlich durch die ganze Schneedecke bis zum Boden durchgesickert ist.
Die Kraft, die diese Lawinen bewegt, lässt sich berechnen. Eine Schneeschicht von 2 m Dicke mit einer Dichte von 400 kg/m3 hat eine Last von 800 kg/m2, also soviel wie ein kleines Auto auf einem Quadratmeter.
Die Galzialmeteorologie hat für die beiden Effekte des Frühjahrsschnees – das feine Fahren im Firn und die Grundlawinen – interessante Erklärungen. Von dem Moment an, wo er fällt, ist der Schnee ständigen Umformungen, der so genannten Metamorphose, unterworfen. Sofort nach dem Schneefall werden die feinen Strukturen eines Schneesterns abgebaut, es bilden sich kleine Körner, die im Lauf von Wochen neue Kristalle aufbauen, die weniger stabilen Becherkristalle des Schwimmschnees, die in einzelnen Schichten wie Kugellager die Lawinengefahr erhöhen. Oft erst nach Monaten beginnt die Schneeschmelze. In der so genannten Schmelzwassermetamorphose werden die Schneekörner von einer Wasserhaut umgeben, in der die kleinsten Körner zuerst schmelzen (ihr Schmelzpunkt ist etwas niedriger als der von größeren Körnern und ihr Oberflächen/Volumen-Verhältnis begünstigt die Energiezufuhr zu ihnen).
Nach wenigen Tagen ist daher das Größenspektrum der Firnkörner auf 1 – 2 mm Durchmesser eingeengt, was ganz gleichmäßige Bedingungen für das Skifahren bedeutet. Das mittägliche Schmelzwasser friert nachts wieder, am Morgen ist Firn also hart, im Lauf des Vormittags taut er oberflächlich auf und bietet Stunde für Stunde eine dickere, schmierfähige Schicht von Körnern gleicher Größe, aus der sich die Skifahrer ihre Idealvorstellungen aussuchen können.
Die meisten sind nachmittags nicht mehr zufrieden, wenn die aufgetaute Schicht zu tief wird. Wenn dann bei warmem Wetter das nächtliche Wiedergefrieren ausbleibt, bildet sich der so genannte Faulschnee aus, eine Schneematrix, aus der das Schmelzwasser soviel Eis entfernt hat, dass sie einem Fuß oder Ski keinen Widerstand mehre leisten kann und ein Skifahrer darin hoffnungslos einsinkt.
Ob dieses Reifestadium der Schneedecke identisch ist mit dem, das zur Bildung von Grundlawinen führt, ist nicht sicher und bleibt Ziel weiterer wissenschaftlicher und praktischer Untersuchungen.
o.Univ.-Prof. Dr. Michael Kuhn ist Leiter
des Instituts für Meteorologie und Geophysik
an der Leopold-Franzens-Universität Innsbruck.