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Das Muster des Monats, 01/2009

Muster- und Strukturenratebild, Januar 2009

Ratebild Januar 2009

(Zur Auflösung und Erklärung bitte weiterlesen.)

Auflösung

Genau, Cousin Itt aus der Addams Family.

Nein, im Ernst:

Nach einem insgesamt zu warmen Dezember und mehreren sehr feuchten Tagen fielen die Temperaturen in und um Köln in der Nacht zum zweiten Weihnachtstag knapp unter Null – ideale Bedingungen für ein wunderschönes, rätselhaftes und noch nicht abschließend erforschtes Witterungsphänomen: Haareis.
Diese dichten, oft gescheitelten oder gelockten Schöpfe aus bis zu 10 cm langen, seidig glänzenden Eisfäden von etwa 0,1 mm Durchmesser wachsen fast ausschließlich auf morschen, durchnässten Buchenästen, die von bestimmten winteraktiven Pilzen befallen sind. Die Pilze bauen die in den Holzstrahlen eingelagerte Stärke ab und setzen dabei Kohlendioxid, Wasser und Wärme frei. Durch die Wärme gefriert das Wasser im Holz nicht sofort, und der CO2-Partialdruck treibt es an die Oberfläche des Astes, wo es an der feuchtigkeitsgesättigten Luft bei Temperaturen knapp unter dem Gefrierpunkt sofort erstarrt. Vermutlich wirken organische Abbauprodukte des Pilzstoffwechsels als Kristallisationskeime. Die Eishaare wachsen also, genau wie echte Haare, von der Basis her und nicht – wie Reif, Schneeflocken etc. – an der Spitze.

Hier eine Hand als Größenvergleich:

Haareis mit Maßstab

Die Fäden schmelzen zwischen den Fingern rasch und haben keinen merklichen Geschmack.

Manche der Gebilde erinnern an Rokoko-Perücken, da sich das Eis durch Luftströmungen oder leicht asymmetrische Bedingungen beim Austritt aus den Holzstrahlen krümmt:

Haareis-Perücke

Mit dem Haareis verwandt, aber einfacher strukturiert, unregelmäßiger geformt und weniger exotisch ist das sog. Stängel- oder Kammeis, das entsteht, wenn Wasser in den Bodenporen sich aufgrund der Dichteanomalie dieser Verbindung bei Temperaturen zwischen +4 °C und 0 °C ausdehnt und beim Austritt aus dem Boden sofort gefriert:

Stängeleis

Zum Vergleich zwei Beispiele für die völlig anders strukturierten, am Rand bzw. an der Spitze wachsenden Eiskristalle des Raureifs:

Raureif

Raureif

Die wohl umfassendste Forschungsarbeit zum Haareis haben Gerhart Wagner und Christian Mätzler im März 2008 vorgelegt.

Zum Weiterlesen haben wir auch auf dieser Site einen ausführlichen Artikel über Haareis, Pilze und die Struktur von Laubholz.

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