(23.10.2016, 20:04)Robbi schrieb: Link ist nur fuer registrierte User sichtbar. registrieren oder login. (23.10.2016, 16:05)Wetterleuchte schrieb: Link ist nur fuer registrierte User sichtbar. registrieren oder login.Hi Regensburger91, sollte man denken, dass die Energie nun im Schnee lagert. Doch: Auflösung Teil 1 für meine "Quis"-Frage: "da Energie ja nicht verschwindet, wo ist diese gewaltige Energiemenge jetzt?" Wenn sich aus Regentropfen Schnee bildet, steigt in der Wolke die Temperatur, denn beim Gefrieren geben die Kristalle Wärme ab, während sie beim Verdampfen (Schmelze) Wärme aufnehmen. Heißt also: wenn es schneit, wird die Luft wärmer. In den Schnee ist die Energie also nicht gewandert. Wohin dann? Nicht so einfach, oder doch? Gruß!
Hi,
nur weil die Wassertropfen bei der Schneesternbildung Energie abgeben, heißt das nicht, dass keine Energie in den Schnee gewandert ist. Das merkt man z.B. auch hier bei einer Nordwestlage, wenn dicker Pappschnee auch bei Minusgraden fällt während bei ner gemäßigten Nordostlage mit denselben Minusgraden ein paar Pulverschnee-Flocken dabei sind.
Das äußert sich in der Schneetemperatur und die ist im ersten Fall höher, deshalb bleibt der Schnee auch unter Langlaufski kleben und Pulverschnee nicht. Frag mal Skiwachs-Hersteller, bei Profi-Rennen die es im Fernsehen zu sehen gibt, laufen die einen Ski deutlich besser als die anderen. Das ist ne Wissenschaft für sich.
Und bei einem Hurricane, der immens viel tropische Warmluft nach Grönland verfrachtet, sollte diese Schneetemperatur sehr sehr hoch sein, für grönländische Verhältnisse. LG
Hi Robbi,
ja, das ist eine recht komplizierte Materie. Du hast schon recht, wenn Du sagst, die Schneetemperatur dürfte hoch sein. Bestimmt ist sie das auch, gemessen an normalen grönländischen Verhältnissen. Allerdings betrifft das fast nur die Schneedecke, die neu entstanden ist. Für die Energiebilanz auf Grönland wird das
in naher Zukunft schon Einfluss haben, da dort nicht viel Energie vorhanden ist. So gesehen - ein guter Einwand, Robbi, danke!
Was geschieht aber jetzt mit der Energie, die in der relativ hohen Schneetemperatur gebunden ist? Das sehr kalte Umfeld wirkt nun auf die hohen Schneetemperaturen und der Schnee kühlt im Kern ab. Dabei wird die im Schnee vorhandene Energie (latent = nicht sichtbar oder fühlbar) aus dem Schnee abgegeben als Wärme an die Umgebungsluft. Das geschieht großflächig, da die Neuschneefläche immens ist. Die aufsteigende Wärme durch den im Kern abkühlenden Schnee steigt auf und sorgt für Druckanstieg. Bestenfalls entsteht daher direkt über SO-Grönland rasch Hochdruck, wenn nicht gerade ein Tiefdrucksystem mit kräftigen Winden die Erwärmung noch verhindert/vermindert oder die Wärmeenergie mitnimmt und fortbläst (so wie bisher geschehen nach Event). Spätestens bei einsetzender Wetterberuhigung findet die Druckerhöhung aber zwangsweise statt. Können wir ja mal beobachten - sollte jetzt in der Kurzfrist geschehen.
Um einschätzen zu können, um welche Energiemengen es sich handelt, die noch im "warmen" Schnee latent vorhanden sind, kann man sich vorstellen, dass etwa 80 kJ Energie frei werden, wenn 1 kg Schnee von 0°C auf -40°C abkühlt. Mit 80 kJ Energie kann man einen 1.000 kg schweren Körper 8 Meter hoch heben. Ist also eine ganze Menge Energie, die sich da noch freisetzen kann, wenn die Schneetemperatur auf frostige -20° z.B. herabkühlt. Die Wärme wandert dann nach oben in die höheren Luftschichten und wird bald auch in Windenergie umgewandelt. Das macht dann alles zusammen wieder ein gutes Stück neues Wettergeschehen..
Auflösung Teil 2 für meine "Quis"-Frage: "da Energie ja nicht verschwindet, wo ist diese gewaltige Energiemenge jetzt?"
Daher nochmal zurück auf die gewaltige Energie, die Ex-Nicole mitgeführt hatte und die zusätzliche enorme Energie, die entstanden ist, als Ex-Nicole auf die eisige Grönlandluft getroffen ist. Fangen wir mit der Energie an, die Nicole schon mitgebracht hat. Wir wissen ja, dass dieser Hurricane sehr viel Luftfeuchte über dem tropischen Atlantik aufgenommen hatte. Luftfeuchte ist ja zunächst nur der Anteil an Wasserdampf in einem Luftpaket. Wasserdampf bindet knapp 3.000 kJ latente Energie je kg Wasserdampf (Gas). Als dieser Wasserdampf im Hurricane zu Regentropfen kondensierte, wurden 2.257 kJ Wärmeenergie freigesetzt und feuerten den Hurricane damit erst so richtig an. Die Regentropfen wurden im Wirbelkomplex als Wolken mitgerissen und kühlten sich auf dem Weg bis vor Grönland nach und nach ab. Beim Abkühlen wurde weitere latente Energie als Wärme an die Umgebungsluft abgegeben. Der Wirbelsturm konnte so sehr lange seine Struktur erhalten, denn das benötigte viel Energie. So dürfte das Kilo Wasser (als Regentropfen) direkt vor Grönland noch eine latente Energiemenge von etwa 500-600 kJ gehabt haben. Nun trifft Nicole auf die eiskalte Luft vor und über Grönland und die Wassertropfen geraten in die kalte Umgebungsluft. Schlagartig kühlt das Wasser stark ab und gibt ebenso schnell die latente Energie
als Wärme an die Umgebungsluft ab. Wir sprechen hier von 100-200 kJ je kg Wasser. Dann wäre die Temperatur des Wassers bei 0°C angekommen. Doch wir wissen, die Niederschläge fielen ganz überwiegend als Schnee. Und da hat es den nächsten kräftigen Energieschub gegeben: das Gefrieren des Wasser zu Schnee und Eiskörnern setzte je kg Neuschnee exakt 333 kJ frei - wieder Wärme, die an die Umgebungsluft abgegeben wurde. Im Schnee bei 0°C (man beachte zwischen Regentropfen 0°C und Schnee 0°C gab es keinen Temperaturabfall!) wären zu diesem Zeitpunkt noch rund 80 kJ latente Energie vorhanden. Und damit sind wir wieder ganz oben im Beitrag angekommen.
Ergebnis:
Der Aufprall der Warmluft von Ex-Nicole auf die eisige Grönlandluft hat durch die Bildung von Schnee dazu geführt, dass etwa 420-520 kJ je entstandenem Kilogramm Neuschnee auf Grönland als Wärme an die Umgebungsluft abgegeben wurden. Die Gesamtenergiemenge beträgt damit etwa 12.000.000.000.000 (kg Neuschnee) x 420 bis 520 kJ !!!
Diese Energiemenge wurde dort direkt an die Luft abgegeben, das sind rund 80-85% der gesamten Energiemenge des Ex-Hurricans. Die restlichen 15-20% wurden ganz überwiegend als latente Energie im Neuschnee auf Grönland abgelegt. Diese latente Energie im Neuschnee wird Schritt für Schritt freigesetzt, wenn der Schnee immer weiter abkühlt, was ganz sicher geschehen wird oder schon geschah.
Wenn ich daher fragte, wo ist die gewaltige Energie
jetzt (?), dann können wir feststellen: die freigesetzte - also sichtbare und fühlbare Energie - ist zu 100% als Wärme in die Umgebungsluft abgegeben worden, ist damit flüchtig und inzwischen über die Großwetterlage weit verteilt worden. Ein erheblicher Teil dieser Wärme wurde über die Arktis getrieben und hat dort bis heute (extrem) hohe positive Temperaturanomalien verursacht! Und wir können feststellen: der Neuschnee aus diesem Ereignis, der auf Grönland liegen geblieben ist (rund 12.000.000.000.000 kg) birgt noch eine latente Energiemenge von 80 kJ je Kilogramm Schnee in sich.
Danke für das Lesen! Ich hoffe, ich habe die Infos richtig und verständlich erklärt.
Gruß!