Harter Raureif auf Bäumen im Schwarzwald

Harter Raureif ist ein weißes Eis, das sich bildet, wenn die Wassertröpfchen im Nebel an den Außenflächen von Objekten festfrieren. Man sieht ihn oft an Bäumen auf Bergen und Bergkämmen im Winter, wenn tief hängende Wolken gefrierenden Nebel verursachen. Dieser Nebel gefriert an der dem Wind zugewandten Seite von Ästen, Gebäuden oder anderen festen Gegenständen, in der Regel bei hohen Windgeschwindigkeiten und Lufttemperaturen zwischen -2 und -8 °C (28,4 und 17,6 °F).

MerkmaleBearbeiten

Harte Reifformationen sind schwer abzuschütteln; sie haben ein kammartiges Aussehen, im Gegensatz zu weichem Reif, der federartig oder stachelig aussieht, oder klarem Eis, das homogen und transparent erscheint.

Wissenschaftler an meteorologisch extremen Orten wie dem Mount Washington in New Hampshire müssen oft riesige Brocken von hartem Reif von Wettergeräten abschlagen, um Anemometer und andere Messinstrumente in Betrieb zu halten.

Bildung auf SchneekristallenBearbeiten

Elektronenmikroskopische Aufnahme von Reif-Eis an beiden Enden einer „gekappten Säulen“-Schneeflocke

Unter bestimmten atmosphärischen Bedingungen können sich bildende und absteigende Schneekristalle auf atmosphärische unterkühlte Wolkentröpfchen treffen und diese passieren. Diese Tröpfchen, die einen Durchmesser von etwa 10 μm haben, können im ungefrorenen Zustand bis zu Temperaturen von -40 °C (-40 °F) existieren. Der Kontakt zwischen dem Schneekristall und den unterkühlten Tröpfchen führt zum Gefrieren der Flüssigkeitströpfchen auf der Oberfläche der Kristalle. Dieser Prozess des Kristallwachstums wird als Akkretion bezeichnet. Kristalle, die an ihrer Oberfläche gefrorene Tröpfchen aufweisen, werden als Ränder bezeichnet. Wenn sich dieser Prozess fortsetzt, so dass die Form des ursprünglichen Schneekristalls nicht mehr erkennbar ist, wird der resultierende Kristall als Graupel bezeichnet.

Die gefrorenen Tröpfchen auf der Oberfläche von gerandeten Kristallen sind schwer aufzulösen, und die Topografie eines Graupelpartikels ist mit einem Mikroskop im sichtbaren Wellenlängenbereich aufgrund der begrenzten Auflösung und Tiefenschärfe des Instruments nicht einfach zu erfassen. Beobachtungen von Schneekristallen mit einem Niedertemperatur-Rasterelektronenmikroskop (LT-SEM) zeigen jedoch eindeutig Wolkentröpfchen von bis zu 50 μm Größe auf der Oberfläche der Kristalle. Der Reif wurde an allen vier Grundformen von Schneekristallen beobachtet, einschließlich Platten, Dendriten, Säulen und Nadeln. Wenn der Reifungsprozess fortschreitet, verdeckt die Masse der gefrorenen, angesammelten Wolkentröpfchen die Identität des ursprünglichen Schneekristalls, so dass ein Graupelteilchen entsteht.