Heute kann es regnen, hageln oder schneien... aber heute ist es nur grau und kalt

Vor kurzen schwenkte eine Diskussion wieder in eine wissenschaftlich (haha) Richtung und zwar kam die Frage auf, warum es manchmal regnet, manchmal schneit und manchmal hagelt.

Wer jetzt im Erdkundeunterricht der 5. Klasse aufgepasst hat, weiss: Wolken entstehen über dem Wasser (meistens Meer) in dem Wasser in warmer Luft verdampft und in Form von Wassermolekülen aufsteigt. Auf dem Weg nach oben wird die Luft kälter und zieht sich zusammen, die Wassermoleküle haben immer weniger Platz und so bilden sich Wolken.

In den Wolken verbinden sich die Wassermoleküle zu keinen Tröpfchen, die immer schwerer werden, bis sie zu schwer sind um weiter zu schweben und die fallen dann auf die Erde in Form von Regen. Dieser Regen ist warm

Kalter Regen entsteht, wenn die Wassermoleküle so stark abgekühlt werden, dass sie sich nicht zu Wassertropfen zusammenschließen sondern vorher zu Eiskristallen frieren und dann erst zusammendocken. Auch sie werden zu schwer, fallen auf die Erde, aber tauen auf dem Weg nach unten auf.

Schnee fällt, wenn die Moleküle auf dem Weg auf den Boden nicht schmelzen, also wenn die tieferen Luftschichten auch kalt sind (sowie jetzt gerade).

Hagel hingegen entsteht wie Schnee, allerdings nicht in fluffiger Form, sondern in Form von Eis. Wassermoleküle werden durch Turbulenzen oder sehr kalten Temperaturen in der Wolke schnell auf und ab geschleudert. Jedes mal auf den Weg in höhere und kältere Luftschichten friert das Molekül. Sinkt es ab, schließen sich neue Moleküle an das Eismolekül an, werden wieder nach oben geschleudert und frieren auch fest. Das geht so lang, bis das Hagelkorn zu schwer geworden ist für den herrschenden Wind und aus der Wolke fällt. Ein Hagelkorn hat also mehrere Schichten, die man wohl auch sehen kann, wenn man ein Korn halbiert. Je trüber ein Hagelkorn, desto mehr Luft ist eingeschlossen, d.h. desto langsamer ist es entstanden. Aufgrund des Gewichts und der sehr kalten Temperaturen in den oberen Luftschichten schmilzt das Korn nicht schnell genug auf dem Weg nach unten und führt so regelmässig jeden Sommer zu Hagelschäden.