Seine Voraussetzungen
Süßes Wasser ist bei 4 °C am dichtesten. Wärmeres oder kälteres Wasser ist leichter. Das leichteste Wasser bildet stets die Grenze zur Atmosphäre. Vom Sommer zum Winter muss daher die ganze vertikale Wassersäule auf 4 °C abgekühlt werden, bevor die oberste Wasserhaut zum Gefrieren abgekühlt. Der Obersee, kaum tiefer als 10 Meter, gefriert stets vor dem tieferen Untersee, die seichten Weiher bei Uffing noch davor.
Am Staffelsee ist im Winter hoher Luftdruck über Russland, daher kalter östlicher Wind notwendig, um bis zur Eisbildung abzukühlen. Tiefdruck im Nordwesten, im Zuge der Klimaänderung häufiger milde Luft vom Atlantik, lassen den Staffelsee kaum gefrieren.
Die Eisbildung
Erreicht die oberste Wasserhaut 0 °C und tritt Windstille ein, sodass kein wärmeres Wasser von unten her aufgewirbelt wird, strahlen in wolkenarmen Nächten Wasser und Land mehr Wärme aus, als sie empfangen, dann kristallisiert Wasser.
Die Wärme, welche Wasser in flüssigem Zustand hält, muss an die Atmosphäre abgegeben werden. Sehr kleine Partikel im Wasser können als Gefrierkerne die Kristallbildung fördern.
Die Wärmeleitfähigkeit in Eis ist viermal größer als in stillstehendem Wasser. Eine Eisdecke wächst, solange Wärme an die Atmosphäre abgegeben wird. Die Dichte von Eis ist um ca. 8 Prozent geringer als von Wasser. Das Eis hat Auftrieb, es schwimmt. Die Höhendifferenz zwischen Oberkante Eis und Wasserspiegel in einem Loch lässt auf die Eisdicke schließen.
Indem die Temperatur, daher das Volumen des Eises samt weitere Wirkungen (Wind, Wasserstand und Strömung) sich ändern, ergeben sich im Eis Spannungen. Sie entladen sich durch Sprünge, begleitet von „Jaul-Lauten“. Eine Schneelast größer als der Auftrieb des Eises drückt dieses unter die Wasserlinie. Diese und kapillar aufsteigendes Wasser bilden ein Gemisch von Wasser und Schnee. Gefroren ergibt sich eine graue, relativ schwachtragende holprige Eisschicht.
Reinhard Mook
(veröffentlicht in Hoagart 14 | Januar 2025, siehe unten, Seite 49)
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Januar 2025
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