Die jüngsten Winterstürme in den USA haben einen entscheidenden Unterschied bei den Winterwettergefahren gezeigt: Eisregen ist oft zerstörerischer als starker Schneefall. Während in einigen Gebieten bis zu 60 cm Schnee lag, waren die großflächigen Stromausfälle – von denen über eine Million Menschen von Texas bis Kentucky betroffen waren – hauptsächlich auf die Ansammlung von 0,5 bis 2,5 cm Eis zurückzuführen. Dieser Unterschied ergibt sich aus der Art und Weise, wie diese Niederschlagsformen mit der Infrastruktur interagieren.
Die Wissenschaft vom gefrierenden Regen
Die Art des Niederschlags hängt von den atmosphärischen Temperaturschichten ab. Wenn die Temperaturen vom Boden aufwärts unter den Gefrierpunkt fallen, fällt Schnee. Allerdings kann eine Temperaturinversion – eine Schicht warmer Luft zwischen der Oberfläche und höheren Lagen – Schnee zu Regen schmelzen. Wenn unterhalb der Inversion eine ausreichend tiefe Schicht gefrierender Luft vorhanden ist, gefriert der Regen wieder zu Graupel. Entscheidend ist, dass der Regen flüssig bleibt, wenn diese Gefrierschicht flach ist, bis er auf eine Oberfläche mit Minustemperaturen trifft und bei Kontakt sofort gefriert. Dadurch entsteht eine harte, klare Eisschicht auf freiliegenden Oberflächen wie Stromleitungen, Bäumen und Brücken.
Dieser Prozess kommt besonders häufig im Süden der USA vor, wo warme, feuchte Luft aus dem Golf von Mexiko mit kalten Luftmassen kollidiert, was zu gefrierendem Regen und nicht zu Schnee führt.
Warum Eis schädlicher ist
Der Hauptunterschied zwischen Eis und Schnee liegt in der Haftung. Wie der Bau- und Umweltingenieur Seth Guikema von der University of Michigan erklärt: „Der Eisregen bleibt hängen, der Schnee jedoch nicht.“ Der Wind kann losen Schnee leicht wegblasen, aber Eis haftet an Oberflächen, einschließlich der Ober- und Unterseite von Ästen und Stromleitungen. Das Gewicht von Eis ist beträchtlich; Das Air Force Safety Center schätzt, dass die Belastung der Stromleitungen dadurch bis zu 500 Pfund betragen kann.
Stromausfälle treten auf, wenn Eis Leitungen durchbricht oder, was noch häufiger vorkommt, wenn Äste von Bäumen abbrechen und dann darauf fallen. Oberirdische Stromleitungen sind besonders gefährdet und führen zu unverhältnismäßigen Auswirkungen in Gebieten, in denen unterirdische Leitungen weniger verbreitet sind. Guikema weist darauf hin, dass unterirdische Infrastruktur eher in wohlhabenderen Gegenden vorkommt, während ärmere Gemeinden häufig die Hauptlast der Ausfälle tragen und über weniger Ressourcen für Notstrom verfügen.
Sozioökonomische Implikationen
Die jüngsten Stürme haben diese Ungleichheit deutlich gemacht. Besonders betroffen waren ländliche Gebiete, in einigen Landkreisen war mehr als die Hälfte der Bevölkerung ohne Strom. Der Wiederherstellungsprozess ist im Winter aufgrund vereister Straßen und der Schwere des Schadens langsamer und erfordert manchmal einen kompletten Systemneuaufbau. Das bedeutet, dass Ausfälle länger dauern können als bei Sommerstürmen.
Letztendlich macht die Kombination aus zerstörerischer Kraft und ungleichem Zugang zu widerstandsfähiger Infrastruktur gefrierenden Regen zu einem besonders gefährlichen Wetterereignis. Die Auswirkungen sind nicht nur physischer Natur; Es unterstreicht systemische Schwachstellen in Stromnetzen und die sozioökonomischen Faktoren, die die Wiederherstellung nach einem Katastrophenfall erschweren.
