21
Jan
2016

Das eigenartige Wasser

Anhaltender Dauerfrost verwandelte weite Teile des Landes in den vergangenen Tagen in eine klirrend kalte Winterlandschaft. Mancherorts waren die Straßen mit einer dicken Schnee- oder Eisschicht überzogen - eine große Gefahr für Autofahrer und Fußgänger! Da waren diejenigen besser bedient, die ihre Schlittschuhe aus dem Schrank holten und aus der Not eine Tugend machten... Obwohl auch einige mutige Schlittschuhläufer auf vereisten Straßen unterwegs waren, stellten zugefrorene Gewässer vermutlich das beliebtere Ziel für den Wintersport dar. Auf zahlreichen Seen und Teichen wurde so manche Runde gedreht; doch auch unter den dicken Eisschichten tummelte sich das Leben: Fische und andere Seebewohner haben es sich in der Tiefe gemütlich gemacht.

Aber wie kann das sein, wenn die Seen doch eigentlich zugefroren sind? Der Grund liegt in dem, was Physiker "Anomalie des Wassers" nennen. Dieses Phänomen sorgt dafür, dass Seen von oben nach unten gefrieren - unterhalb der Eisdecke befindet sich immer noch Wasser über 0 Grad, in dem die Fische schwimmen können.

Dass eine Flüssigkeit schwerer ist als ihre erstarrte Form, ist eine außerordentliche Besonderheit von Wasser. Normalerweise steigt die Dichte einer Flüssigkeit, wenn die Temperatur sinkt. Das tut sie zwar bei Wasser auch - aber nur bis zu einem Temperaturrückgang bis 4 Grad Celsius. Bei dieser Temperatur besitzt Wasser seine größte Dichte. Kühlt man es weiter ab, wird es wieder leichter. Das kühlere Wasser schwimmt dann also auf dem vergleichsweise wärmeren Wasser, bevor es an der Oberfläche zu Eis gefriert. Dass Eis leichter ist als Wasser ist auch der Grund dafür, warum kleine Eiswürfel im Sommer in der Limo schwimmen oder große Eisberge in den Meeren nicht untergehen.

Gäbe es die Anomalie des Wassers nicht, so würde das kältere Wasser auf den Grund des Sees absinken und das Gewässer von unten nach oben zufrieren. Da die vor weiterer Luftkälte schützende Eisschicht auf dem Wasser fehlen würde, könnten die Gewässer dann tatsächlich von unten nach oben vollständig zu Eis erstarren. Für die tierischen Seebewohner wäre das wohl ein Todesurteil...

Um auf dem Eis gleiten zu können, bedarf es noch einer weiteren Eigenart des Wassers. Während sich normalerweise Flüssigkeiten unter Anwendung äußeren Drucks verfestigen, ist dies beim Wasser genau umgekehrt. Durch den Druck der Schlittschuhkufe verflüssigt sich das Eis, so dass der Eisläufer auf einer hauchdünnen Wasserschicht gleiten kann. Bei den Autofahrern ist dieser Effekt meist gefürchtet, denn das allgemein bekannte Aquaplaning sorgt auf Straßen für unerwünschte Pirouetten.

Im äußersten Westen Deutschlands hat sich die Frostluft mittlerweile verabschiedet und im großen Rest des Landes geht es mit den Temperaturen zum Wochenende hin aufwärts, sodass die meisten Seen und Straßen bald wieder eisfrei sein dürften. Für die passionierten Schlittschuhläufer unter der Leserschaft, die nicht auf ein Winter-Comeback in Deutschland warten wollen, zu guter Letzt noch ein Tipp: In Teilen Osteuropas hält sich die Frostluft noch einige Zeit und ermöglicht dort weiterhin rege Bewegung auf und unter dem Eis...

Dipl.-Met. Magdalena Bertelmann
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 21.01.2016

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