Hagel: Die innere Schönheit der Hagelkörner

Teaserbild-Quelle: Maurine Montagnat / Paul Bons

Das Innere der Hagelkörner offenbart ein kunterbuntes Farbenspiel – und liefert damit auch Informationen über ihre Struktur und damit über ihr Schadenspotenzial. Dies zeigen Aufnahmen, die Geowissenschaftler im Rahmen einer Studie erstellt haben.

Quelle: Maurine Montagnat / Paul Bons

Hagelkorn aus dem Französischen Viertel in Tübingen: Der "Automated Ice Texture Analyser" zeigt die innere Kristallstruktur. Jede Farbe repräsentiert die individuelle kristallographische Orientierung des einzelnen Eiskristalls. Daraus erschliesst sich, dass das Hagelkorn vier Wachstumsstufen durchlaufen hat.

Hagelkörner können so schön wie schädlich sein. Das betrifft zumindest ihre „innere Schönheit“: Catherine Bauer und Paul Bons von der Universität Tübingen haben im Rahmen einer Studie die Kristallstruktur von Hagelkörnern sichtbar gemacht. Auf diese Weise sind prächtige Ansichten entstanden: Sie stellen die Struktur der Kristalle im Hagelkorn in unterschiedlichen Farben dar und offenbaren dabei faszinierende Muster. Die Aufnahmen – sie sind laut Medienmitteilung bisher noch nie so erstellt worden - liefern Informationen zu Aufbau und damit zum möglichen Schadenspotenzial der Hagelkörner.

Hagelkörner entstehen aus Regentropfen: Sie werden von Aufwinden in Gewitterwolken in Höhen von 12‘000 Metern und mehr getragen, wo sie gefrieren. Wenn sie danach herunterfallen wachsen sie ‒ abhängig von Temperatur und Luftfeuchtigkeit – weiter, indem immer neue Kristallschichten anfrieren. Dieser Vorgang kann sich mehrmals wiederholen. Das heisst, je heftiger das Gewitter ist, umso höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Hagelkörner besonders gross sind.

Hagelkörner aus dem Lager

Bei den untersuchten Hagelkörnern handelt es sich um solche, die 2013 in einem Hagelsturm in der Region Tübingen vom Himmel geprasselt sind. „Wir haben diese bei minus 32 Grad gelagert“, erklärt Bons und führt dazu aus, dass Eisproben jeweils unter minus 28 Grad gelagert werden sollten, das sich die innere Struktur sonst innerhalb von Wochen verändern kann. Für die Studie arbeitete er mit der Glaziologin Maurine Montagnat von der Universität Grenoble, zusammen. Ihr Team sektionierte die Tübinger Hagelkörner zusammen mit weiteren aus Südwestfrankreich und machte mit einem „Automated Ice Texture Analyser“ deren innere Kristallstruktur - die Textur - sichtbar.

Erst moderne Methoden machten es möglich, die Wachstumsstadien und komplexen Wachstumsmechanismen von Hagelkörnern viel detaillierter zu untersuchen, sagt Bons. „So können wir die Entstehung von Hagelkörnern besser verstehen und vielleicht auch besser vorhersagen, welche Schäden sie anrichten können.“ (mai/mgt)