Spannende, filigrane Blattbereifung!

Der die kleinen Dinge der Natur wertschätzende Mitbürger bzw. die Mitbürgerin wird es sicherlich schon bemerkt haben. Der Reif- oder Raureifbesatz – zur Unterscheidung zwischen Reif und Raureif soll in Kürze ein weiterer Artikel folgen – ist nicht einheitlich auf dem Gegenstand verteilt, sondern bevorzugt die Ränder. Besonders beim Blatt ist dies deutlich zu sehen. Die fragilen Eiskristalle sammeln sich einzig an den Rändern, während die flächigen Blattmitten oft frei von Reif sind, bzw. nur sehr wenige Kristalle sich dort anlagern.

Der Grund für dieses Muster oder auch den Vorgang ist die Form der Grenzschicht, die sich um das Blatt aufbaut.

kurze Beschreibung der Blattgrenzschicht

Eine detaillierte und wissenschaftlich korrekte Beschreibung würde den Rahmen des Artikels sicherlich sprengen, so dass im Folgenden nur eine grobe, aber hoffentlich noch verständliche Zusammenfassung zum Besten gegeben wird. Der Verfasser ist wirklich stets bemüht.

Nun, wenn, was eigentlich immer der Fall ist, Luft über einen Gegenstand weht, dann kommt es aufgrund der Unterschiedlichkeiten zu einer Ausbildung einer dünnen Luftschicht, die sich von der Luft der freien Umgebung mehr oder weniger unterscheidet. Diese Luftschicht wird nun Grenzschicht genannt und ein Charakterzug ist beispielsweise, dass die Windgeschwindigkeit direkt am Gegenstand (aufgrund der Haftbedingung) bei Null liegt, um dann innerhalb der Grenzschicht stetig auf die Windgeschwindigkeit der ungestörten Umgebung zuzunehmen. Aber auch andere Parameter ändern sich von der Gegenstandsoberfläche auf die Werte der ungestörten Umgebung. Die Folge dieser dünnen Luftschicht ist nun in unserem Fall, dass der Wasserdampf der Luft, der zur Reifbildung an die Blattoberfläche gelangen muss, gehörige Probleme hat die Grenzschicht zu durchdringen. Das schafft er so kaum. Nur an Stellen, an denen die Grenzschicht sehr dünn ist, ist das möglich. Und das ist am Blattrand der Fall und zwar an der Stelle an der die Strömung auf das Blatt trifft. Ab dieser Stelle baut sich dann im weiteren Strömungsverlauf die Grenzschicht immer dicker auf, so dass eben in der Blattmitte – wo die Grenzschicht also dick ist – kein nennenswerter Wasserdampf ankommt.

Bereifung von allen Seiten und verschiedene Reifmuster

Der aufmerksame Naturfreund wird jetzt zum einen einwenden, dass ja an allen Rändern des Blattes Reifablagerungen vorzufinden sind und nicht nur an einer. Die Erklärung mit der dem Wind zugewandten Seite an der eben die Grenzschicht noch gerade dünn genug ist, bleibt generell gültig. Nur ist es so, dass sich das Blatt selbst im leichtesten Wind etwas bewegt und vor allem auch der Wind immer kleine Richtungsänderungen aufweist, also das Blatt mal von der einen, mal von der anderen Seite angeströmt wird. Damit wird im Laufe der Nacht jede Seite mal angeströmt und an jedem Rand mal eine neue Grenzschicht aufgebaut.

Eine weitere Auffälligkeit, bzw. zum anderen (um mit der Formulierung am Anfang des vorherigen Abschnitts konsistent zu bleiben) ist, dass sich zuweilen auch in anderen Bereichen Reifmuster ausbilden können, zum Beispiel an Stielen oder Rippen, oder auch an Aufwölbungen. Der Grund ist hier natürlich ebenso eine ausreichend dünne Grenzschicht, die es dem Wasserdampf zur Reifbildung ermöglicht an diese Stelle zu gelangen. Dabei zeigt sich schön, dass die realen Grenzschichten bzw. die reale Natur – im Gegensatz zur obigen, vereinfachten Skizze, recht komplex sind, wobei sich die Grenzschichten auch von der einen Blattart zur anderen (beispielsweise von Buchen- zu Ahornblättern) unterscheiden. Doch diese Formen- und Mustervielfalt ist es doch, die den werten Naturfreund und die werte Naturfreundin so regelmäßig beglückt. Eine Feststellung, die sich letztlich ebenso auf andere Lebensbereiche erweitern lässt.