Schneeprofil lesen & interpretieren lernen anhand eines Beispiels

Schneeprofile zu lesen ist keine Hexerei, sie zu interpretieren erfordert viel Wissen und viel Erfahrung. In diesem Eintrag beschäftigen wir uns anhand eines Beispiels mit den Grundlagen von Schneeprofilgrafiken und einer Beispiel-Interpretation.

Bevor man sich mit Schneeprofilen beschäftigt, sollte allerdings einiges aus der Fachsprache von Schnee und Lawinen sitzen. Am besten lernt man das aus einem Lawinenbuch. Daneben gibt es das EAWS-Glossar wo alle Begriffe kurz und knapp erklärt sind.

Die dargestellten Parameter in einer Schneeprofilgrafik

Die möglichen Kornformen (Schneearten) in einem Schneeprofil

Kornform	Typische Größe	Typische Härte im trockenen Zustand durchdringbar mit… 1 = Faust 2 = Vier Finger 3 = Ein Finger 4 = Bleistift 5 = Messer
Neuschnee (Plättchen, Dendriten, …)	1 – 3 mm	1
Filz, filzige Kristalle	1 – 2 mm	max. 2, normalerweise weicher
Graupel	> 1 mm	max. 2
Rundkörnig, Kleine Runde (Endprodukt abbauende Umwandlung)	< 0,5 mm	mind. 2 – 3, max. 4 – 5
Kantig, Kantigkörnige Kristalle (beginnende und fortgeschrittene aufbauende Umwandlung, Beginn der Facettenbildung an den Kristallen)	> 0,5 mm	max. 2 – 3, normal weicher
Tiefenreif, Becherkristalle, Hohlformen, Schwimmschnee (Endprodukt aufbauende Umwandlung, Kristalle weisen eine Becherstruktur mit einzelnen Facetten auf)	2 mm – 5 mm	1 oder 1-2, selten 2
Oberflächenreif (Deposition von Feuchtigkeit aus der Luft auf der Schneeoberfläche, plättchenförmige Facettenkristalle)	> 1 mm, meist größer	1
Schmelzform (nicht gefrorene Schmelzformen, genau 0°C, feucht!)	> 0,5 mm	je nach Durchfeuchtungsgrad, max. 3 – 4, meist sehr weich
Schmelzkruste (gefrorene Schmelzformen, trocken!, schmelzen & wieder gefrieren)	> 0,5 mm	je nach Stärke des vorangegangenen Schmelzprozess, sehr oft gekoppelt an die Korngröße mind. 3, max. 5 – 6 Bei nachfolgender Auflösung durch aufbauende Umwandlung (Facettenbildung) weicher.
Eislamelle	Keine Kornformen mehr erkennbar, reines Eis	Reines Eis ist nicht mehr mit einem Messer durchdringbar: Härte 6, im Gelände bei üblicherweise sehr dünnen Eislamellen ist die Härte nicht „messbar“

Ein Profil lesen – Beispiel

Beim Schneeprofil „Lampsenspitze, Koglalm“ vom 18. Jänner 2016 weist die Schneedecke eine Höhe von 65 cm auf, aufgeteilt auf acht Schichten, die mittels Handprofil (= ohne Zuhilfenahme von Rammsonde oder anderen Geräten) herausgearbeitet wurden.

Schicht 1

Von 65 cm bis 53 cm Höhe liegt Neuschnee, der bereits leicht abbauend umgewandelt ist. Die Verästelungen der Neuschneekristalle brechen dabei ab, bekannt als „filziger Schnee“. Diese Schicht besitzt Härte 1, das heißt, sie ist mit der Faust mit mäßiger Krafteinwirkung durchdringbar. Sie besitzt Feuchte 1, ist also trocken. Die Kristalle sind 1,5 bis 2 mm groß.

Schicht 2

Von 53 cm bis 35 cm Höhe befindet sich rundkörniger Schnee, der bereits fortschreitend abbauend umgewandelt ist. Es kann sich dabei um Triebschnee handeln, bei dem der Wind die Neuschneekristalle zerstört hat und so die abbauende Umwandlung beschleunigt hat oder um ehemaligen Neuschnee, der schon einige Zeit hatte um sich vom Neuschneekristall über den Filz zum Rundkorn zu verwandeln. Die Schicht besitzt Härte 3, das heißt, sie ist mit einem Finger mit mäßiger Krafteinwirkung noch durchdringbar. Sie besitzt Feuchte 1, ist also trocken. Die Kristalle sind um einen halben Millimeter groß. An der Schichtgrenze zum Neuschnee bei 53 cm gibt es vier berechnete Nieten.

Schicht 3

Von 35 cm bis 18 cm befindet sich ebenfalls rundkörniger Schnee, der hingegen dabei ist, sich aufbauend umzuwandeln. Er ist schon minimal größer als die Rundkörner der darüber liegenden Schicht (genau 0,5 mm oder leicht größer, fast kein Korn ist mehr kleiner als 0,5 mm im Gegensatz zur darüberliegenden Schicht) und vermutlich auch schon leicht glasig-glänzend, nicht mehr matt-weiß wie rein rundkörniger Schnee. Die Rundkörnigen wandeln sich hier gerade zu Kantigkörnigen um. Dass sie sich in diesem Moment umwandeln, können wir anhand des stark ausgeprägten Temperaturgradienten (= starke Temperatursprünge in der Schneedecke) einschätzen. Die Schicht besitzt Härte zwei bis drei, ist also mit Vier Fingern nur mehr schwer durchdringbar, mit einem Finger hingegen sehr leicht durchdringbar. Sie hat Feuchtegrad 1, ist trocken. An der Schichtgrenze bei 35 cm gibt es eine Niete (automatisch berechnet nach Unterschiede in Korngröße, Härte, Kornform zwischen den beiden Schichten).

Schicht 4

Von 18 cm bis 12 cm Höhe lagert Kantiger Schnee mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1 mm. Hier haben die Kristalle als Auswirkung der aufbauenden Umwandlung bereits klar ersichtliche Ecken und Kanten, sind klar glasig, nicht mehr matt-weiß, dadurch ist die Schicht von den darüberliegenden durch den „Farbsprung“ von matt bzw. leicht glasig zu stark glasig sehr gut mit freiem Auge unterscheidbar. Die Schicht ist ebenfalls trocken. An der Grenze bei 18 cm gibt es drei Nieten.

Schicht 5

Von 12 cm bis 11 cm Höhe befindet sich eine dünne Schmelzkruste, die bereits von unten her stark „zerfressen“ ist. Das heißt, an ihrer Unterseite kristallisiert freier Wasserdampf an (der übrigens immer in der Schneedecke vorhanden ist, der Prozess des „Anfrierens“ heißt Deposition). Beim Übergang vom Dampf zur festen Form bildet sich Schwimmschnee an der Unterseite der Schmelzkruste. Deswegen befindet sich in der Brillenform auf der linken Seite ein Kreis = Schmelzform, stellvertretend für die Schmelzkörner in der Kruste. Auf der rechten Seite in der Brille ist ein aufgestelltes V = Tiefenreif, Schwimmschnee, Symbol für die Kristalle, die sich direkt an der Kruste bilden. Die Kristalle der Kruste (egal ob der bereits aufgebaute Teil oder die Schmelzkörner) sind 1,5 bis 2,5 mm groß. Die Schicht besitzt Härte 3 und vier Nieten am Übergang bei 12 cm.

Schicht 6

Von 11 cm bis 8 cm befindet sich Schwimmschnee: Aufgeteilt auf Hohlformen (Becherformen, umgedrehtes V, bereits dreidimensional gebaut) und kantige Formen (noch planare Plättchen, keine erkennbare dreidimensionale Struktur). Die Kristalle weisen eine Größe von 2 bis 3 mm auf, sind trocken und die Schicht ist leicht mit der Faust durchdringbar. Sie rieselt einem bei minimaler Berührung vermutlich schon entgegen. An der Grenze bei 11 cm gibt es fünf Nieten.

Schicht 7

Von 8 cm bis 6 cm befindet sich wieder eine Schmelzkruste, die ebenfalls von der aufbauenden Umwandlung „betroffen“ ist. Die Kristalle sind etwas größer als in der darüberliegende Kruste und sie ist noch härter, möglicherweise weil der Schmelzkornanteil noch höher ist als der Schwimmschneeanteil oder weil die Schmelzkörner durch öfteres Auftauen und Wiedergefrieren eine härtere Kruste mit größeren „Schmelzklumpen“ gebildet haben.

Schicht 8

Von 6 cm bis zum Boden befindet sich wieder Schwimmschnee, der nur mehr aus Hohlformen und Becherkristallen besteht. Fast alle Kristalle weisen eine dreidimensionale Struktur auf, deswegen wurde nur mehr das umgedrehte V als Kornform vergeben. Sie sind 3 – 4 mm groß und die Schicht ist mit der Faust leicht durchdringbar.

Temperaturverlauf

Die Lufttemperatur beträgt während der Aufnahme im Schatten -18,3°C. Die Schneetemperatur auf ca. 60 cm Höhe -18,2°C, auf 35 cm -9,5°C, auf 3 cm Höhe -1,5°C. Die Verbindungslinie zwischen den gemessenen Werten stellt den Temperaturgradient dar, je flacher die Linie, desto stärker der Gradient. Je stärker der Gradient, desto stärker läuft der Prozess der aufbauenden Umwandlung ab (Facettenbildung).

Stabilitätstest

Als Stabilitätstest wurde ein ECT (Extended Column Test, Erweiterter Säulentest mit 90×30 cm) durchgeführt. Die Hangneigung am Profilstandort beträgt 29°. Das Ergebnis war ein Bruch durch den ganzen Block (ECTP) beim 11. Schlag (ECTP11) an der Schichtgrenze bei 18cm (ECTP11@18 cm). Die relevante Schwachschicht befindet sich unterhalb der angegebenen Schichtgrenze, also zwischen 18 cm und 12 cm Höhe.

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Ein Profil interpretieren – Beispiel

Allgemeines

Am Standort liegt soviel Schnee, dass man bei der vermuteten Oberflächenbeschaffenheit von Gebirgen mit silikatischem Ausgangsgestein wie den Stubaier Alpen (oft Blockhalden) auf 2170 m grad genug Schnee für eine Skitour ohne Steinski hat.

Schneedecke

Es gab kurz vor der Profilerstellung Neuschnee. Der erste Teil davon ist womöglich unter stärkerem Windeinfluss gefallen. Es gibt zwei Krusten, die mit großer Wahrscheinlichkeit auf Frühwinterschneefälle mit anschließenden Wärme- oder Schönwetterperioden zurückzuführen sind. Dadurch wird die Schneeoberfläche erwärmt, angeschmolzen und bildet in der Nacht eine oberflächliche Kruste.

Wenn man den Wetterablauf für das Gebiet genau im Kopf hat, kann man Rückschlüsse ziehen: In diesem Fall stammt der Schnee vom Boden bis 8 cm Höhe von Mitte Oktober, die Kruste hat sich in der warmen Periode Ende Oktober, Anfang November gebildet.

Von 12cm bis 8cm liegt der Schnee von den Schneefällen Ende November. Die Kruste darauf stammt vom Schönwetter im gesamten Dezember 2015. Der Schnee oberhalb von 12 cm stammt von den Schneefällen seit der Silvesternacht 2015.

Oberhalb von 12cm beginnt sich dieser Schnee, der im Jänner 2016 gefallen ist, aufbauend umzuwandeln. Der Prozess der aufbauenden Umwandlung ist eine Folge des momentan sehr starken Temperaturgradienten innerhalb der Schneedecke: Auf den ca. 60 cm herrscht derzeit ein Temperaturunterschied von ca. 18°C! Perfekt für die Bildung von Schwachschichten, also von facettierten Kristallen.

Problembereiche

Die theoretisch möglichen Problembereiche liegen an den Schichtgrenzen bzw. den darunterliegenden Schwachschichten bei 18cm, 11cm und 6cm – sie basieren alle auf einem „Altschneeproblem“. Es handelt sich also um aufbauend umgewandelten Schwachschichten aus kantigen Kristallen bzw. Tiefenreif. Auch bekannt als Facetten-Kristalle.

Stabilitätstest

(meistens: Schneesäule freilegen, draufklopfen) sind viel wichtiger als die exakte Schichtabfolge…

Beim ECT (= Extended Column Test) konnten wir hier bei wenig Zusatzbelastung (11. Schlag) einen glatten Bruch durch den ganzen Block (also Bruch + Bruchausbreitung) verursachen. In Verbindung mit den Zusatzbemerkungen („Setzer und Rissbildungen“) können wir an diesem Standort zu diesem Zeitpunkt von einer störanfälligen Schneedecke aufgrund der facettierten Schichten in Bodennähe ausgehen. Wenn man sich regelmäßig im Laufe eines Winters damit beschäftigt, ordnet man diesen kleinen Mosaikstein (ein einziges Profil sagt sehr, sehr wenig aus!) in Verbindung mit dem Lagebericht (nicht mit der Gefahrenstufe sondern mit dem Absatz „Schneedeckenaufbau“), bereits gegrabenen Profilen und Prozessdenken (Wann? Wo? Warum? Wo noch?) ein und schärft sein Bild über die derzeitige Situation: die Verbreitung der vorhandenen Probleme, also deren Abgrenzung nach Höhenbereich und Exposition, bzw. macht sich Gedanken über zukünftige, möglicherweise sich erst herausbildende Probleme.

Allgemeiner Zusatz:

Die Lawinenprobleme, die man mit einem Profil erfassen kann

1. In erster Linie das Altschneeproblem – mit dem Schichtprofil anhand aufbauend umgewandelter Schichten die von meist härteren Schichten, dem sogenannten „Schneebrett“, überlagert sind und einem Stabilitätstest. Der Test zeigt, ob man die Kombination von Schneebrett-Schwachschicht tatsächlich stören kann, wie schwer dies gelingt und ob sich ein Bruch auch ausbreitet. Wenn man zwar Brüche erzeugen kann, diese sich aber nicht ausbreiten, gibt es noch kein Problem.
2. Triebschneeproblem – ebenfalls mit Test und Schichtprofil. Auch gut erfassbar, allerdings ist ein reines Triebschneeproblem ohne aufbauend umgewandelte Schwachschicht so kurzlebig, dass Stabilitätstest wenig Sinn machen.
3. Nassschneeproblem – vor allem mit der Schneetemperatur und Feuchtegrad der Schichten und Prozessdenken.
4. Gleitschneeprobleme sind mit Schneeprofilen praktisch nicht erfassbar. Nur durch die Feuchte der Schicht am Boden und die Fischmäuler kann man einen bevorstehenden Gleitprozess wage vermuten. Gleitschneelawinen basieren auf einem anderen, mechanischen Prozess als Schneebrettlawinen. Bei Gleitschneelawinen gibt es keine Schwachschicht in der Schneedecke die brechen kann.

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