@Troll1337 So, nun zu Luftfeuchte, Sättigung und Übersättigung.
Es wurde schon einiges zur Übersättigung geschrieben, das würde ich gern noch etwas präzisieren.
Richtig erwähnt wurde absolute und relative Luftfeuchte. Absolute Luftfeuchte ist die Angabe des Wasserdampfgehaltes eines Kubikmeters Luft in Gramm. Die relative Luftfeuchte ist die prozentuale Angabe der Wasserdampfmenge bezogen auf die maximal möglichen Wasserdampfmenge (Sättigung).
Beispiel:
In Deinem Raum sind 20°C, in einem Kubikmeter der Raumluft sind 10,4g Wasserdampf (absolute Feuchte) enthalten. Das entspricht einer relativen Feuchte von 60%. Das heißt, die 20°C warme Luft könnte maximal 17,3g Wasserdampf pro Kubikmeter aufnehmen, die dann 100% relativer Feuchte entsprechen. Damit wäre die Luft bei 20°C gesättigt. Weiterer Wasserdampf würde auskondensieren.
Andersherum kannst Du auch durch Abkühlung Sättigung erreichen. Nimm ein Glas der 20°C 60% feuchten Luft und verschließe es dicht. Stelle es in den Kühlschrank. Kalte Luft kann weniger Wasserdampf aufnehmen. In unserem Beispiel ist bei 12°C die Temperatur erreicht, bei der die 10,4g Wasserdampf der maximal möglichen Menge entsprechen, also 100% relative Feuchte. Diese Temperatur nennt man auch Taupunkt. Läßt Du das Glas im Kühlschrank weiter abkühlen, z.B. auf 5°C, beträgt die maximal mögliche absolute Feuchte 6,8g pro Kubikmeter. In der Luft sind also 3,6g Wasser pro Kubikmeter zuviel. Diese kondensieren als "Tautropfen" am Glas aus. Die relative Feuchte im Glas bleibt 100%.
Zu einer Übersättigung kann es nur kommen, wenn bei Erreichen und Unterschreiten des Taupunktes keine Kondensationskerne vorhanden sind. Diese sind aber erforderlich, um die Wasserdampfmoleküle zur Phasenänderung zu zwingen (mit der Physik dahinter bin ich jetzt ad hoc nicht 100%ig vertraut). Die Kondensation bleibt also aus und bei weiterer Abkühlung bzw. weiterem Nachschub an Wasserdampf nimmt die Übersättigung zu. Da das in der Regel nur in großen Höhen bei tiefen Temperaturen der Fall ist, kommt hier ein noch nicht erwähnter Faktor hinzu: die Eis-Sättigung. Wenn im Zusammenhang mit der oberen Troposphäre von Übersättigung gesprochen wird, bezieht sich diese in der Regel auf die Eis-Sättigung.
Wie oben erwähnt, bezieht sich die Sättigung bei 100% rel.Feuchte auf das Kondensieren von Wasser. Bei der Bildung von Eiskristallen verhält es sich etwas anders. Da die Bindung der Wassermoleküle in der Kristallstruktur des Eises stärker ist als in einem Tröpfchen, verschiebt sich das Gleichgewicht zwischen Binden und Entweichen von Wassermolekülen zu Gunsten des Eiskristalls. Das heißt, schon bei relativer Feuchte unter 100% werden mehr Moleküle in Eiskristallen gebunden als umgekehrt Moleküle in den gasförmigen Zustand wechseln, womit die Eis-Sättigung erreicht ist. Bei -40°C z.B. wird Eis-Sättigung bei etwa 70% relativer Luftfeuchte erreicht. Ab dieser Luftfeuchte können sich also Kondensstreifen nicht mehr sofort auflösen und bei höheren Luftfeuchten wachsen sie sogar, da der überschüssige Wasserdampf aus der eisübersättigten Luft nun genug Kondensationskerne in den Triebwerksabgasen findet und zu Eis resublimiert.
Eine Angabe von 200% Übersättigung kann sich also auf die (temperaturabhängige) Eis-Sättigung beziehen, in unserem Beispiel also auf 70% rel. Feuchte, macht dann also 140% rel. Feuchte. Oder es kann sich wirklich um 200% rel. Feuchte handeln. Diese Angaben bei Übersättigung müssen also genau formuliert werden.
Ich hoffe, der Beitrag ist ein guter Kompromiß zwischen Länge und Verständlichkeit.