Wie enstehen Tau und Reif?

Der Erdboden strahlt entsprechend seiner Temperatur ständig Wärmestrahlung ab. Diese Energie geht dem Boden verloren und er kühlt ab. Zum Teilwird jedoch im Boden gespeicherte Wärme an die Oberfläche geleitet, was der Abkühlung entgegenwirkt. Wenn die Sonne scheint, ist die Einstrahlung von der Sonne jedoch meist stärker als die Ausstrahlung des Erdbodens. Das führt tagsüber zur Erwärmung. Nachts kommt es nur noch durch dieWärmestrahlung der Bewölkung zu einer wesentlichen Einstrahlung auf den Erdboden,welche die Ausstrahlung kompensieren kann. Fehlen die Wolken dagegen oder gibt es nur wenige von ihnen, sorgt die Ausstrahlung des Bodens für eine Abkühlung der Erdoberfläche .

 Die Luft dagegen kühlt sich von sich aus nur sehr langsam ab. Hauptsächlich kühlt sie sich im Kontakt mit dem kalten Boden ab, was nachts dazu führt, dass die Luft in den unteren Atmosphärenschichten nach oben hin wärmer wird. Am kältesten ist es also direkt am Boden.

Nun ist es aber so, dass Wasserdampf umso eher kondensiert je kälter es ist . Wenn man Luft mit einer bestimmten Feuchtigkeit abkühlt, erreicht man irgendwann eine Temperatur, bei der die Feuchtigkeit beginnt, sich als Tau an Oberflächen niederzuschlagen. Diese Temperatur nennt man den Taupunkt. Der Taupunkt ist umso höher, je feuchter die Luft ist.

Wenn nun bei nächtlicher Abkühlung die Erdoberfläche der kälteste Ort ist, beginnt hier auch zuerst die Kondensation des Wasserdampfs, es bildet sich Tau.

Der Prozess der Reifbildung läuft auf dieselbe Weise ab. Der Unterschied zur Taubildung besteht lediglich darin, dass die Temperatur der Bodenoberfläche bereits unter 0 Grad gesunken ist. In dem Fall kondensiert der Wasserdampf nicht mehr zu flüssigem Wasser, sondern verwandelt sich direkt in Eis , er „sublimiert“.

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