Ak si máme predstaviť zimu či dokonalú vianočnú idylku, väčšina Slovákov si automaticky vybaví jednu konkrétnu vec - bielu zasneženú krajinu. Málokedy však premýšľame nad tým, ako vlastne sneh vzniká, píše portál The Conversation.
„Ako profesor atmosférických a planetárnych vied som študoval, ako sa ľadové kryštály plávajúce na oblohe stávajú snehom, ktorý pokrýva zem. Všetko to začína v oblakoch,” vysvetľuje Alexandria Johnsonová, profesorka atmosférických a planetárnych vied na Purdue University.
Začína to oblakmi
Oblaky vznikajú, keď vzduch v blízkosti povrchu stúpa. Stáva sa to, keď slnečné svetlo ohrieva zem a vzduch, ktorý je k nej najbližšie, rovnako ako slnko dokáže zahriať tvoju tvár v chladnom zimnom dni. Keď mierne teplejší vzduch stúpa, ochladzuje sa – a vodná para v tomto stúpajúcom vzduchu kondenzuje a vytvára tekutú vodu alebo vodný ľad. Z toho sa rodí oblak.
„Keď sú teploty na zemi hlboko pod bodom mrazu, mraky sú primárne tvorené vodou vo forme ľadu. Pod nula stupňov Celzia sa molekuly zamrznutej vody usporiadajú do šesťuholníkového alebo šesťstranného kryštalického tvaru. Keď ľadové kryštály rastú a zhlukujú sa, stávajú sa príliš ťažkými na to, aby zostali vo výške. S pomocou gravitácie začnú padať späť dole a nakoniec von z oblaku,” pokračuje odborníčka.
To, ako tieto ľadové kryštály vyzerajú, keď sa dostanú na zem, závisí od teploty a vlhkosti atmosféry. Ako sa vlhkosť – alebo množstvo vodnej pary v oblaku – zvyšuje, niektorým z ľadových kryštálov vyrastú zložité ramená v ich šiestich rohoch. Tento proces vetvenia vytvára to, čo považujeme za charakteristické tvary snehových vločiek.
Žiadne dva ľadové kryštály neprechádzajú tou istou cestou cez oblak. Namiesto toho každý ľadový kryštál zažíva rôzne teploty a vlhkosť, keď sa pohybuje oblakom, či už ide hore alebo dole.
„Neustále sa meniace podmienky v kombinácii s nekonečným počtom ciest, ktorými sa kryštály môžu vydať, vedú k jedinečnej histórii rastu a kryštalickému tvaru každej jednej snehovej vločky. To je dôvod, prečo ste pravdepodobne počuli príslovie: Žiadne dve snehové vločky nie sú úplne rovnaké.”
Mnohokrát sú tieto rozdiely viditeľné voľným okom - niekedy je na ich rozlíšenie ale potrebný mikroskop. Či tak alebo onak, vedci, ktorí študujú oblaky a sneh, môžu preskúmať snehovú vločku a nakoniec pochopiť cestu, ktorú prešla cez oblak, kým pristála na tvojej ruke.
Voda ako lepidlo
Keď z oblohy padá sneh, zvyčajne nevidíš jednotlivé kryštáliky ľadu, ale zhluky kryštálov zlepených dohromady. „Jedným zo spôsobov agregácie ľadových kryštálov je to, čo sa nazýva mechanické blokovanie. Keď do seba kryštály ľadu narážajú, kryštály so zložitými vetvami a ramenami sa prepletú a prilepia sa k ostatným,” vysvetľuje.
Tento mechanizmus je hlavným procesom lepenia v chladnejších a suchších podmienkach – čo ľudia nazývajú „suchý sneh“. Výsledkom je sneh ideálny na lyžovanie, ktorý vietor ľahko nazbiera, ale pri formovaní do snehovej gule nebude držať pohromade.
Druhý spôsob, ako zlepiť ľadové kryštály, je trochu ich zahriať. Keď kryštály ľadu prepadnú oblasťou oblaku alebo atmosféry, kde je teplota mierne nad bodom mrazu, okraje kryštálov sa začnú topiť. Len malý kúsok tekutej vody umožňuje, aby sa ľadové kryštály, ktoré na seba narážajú, veľmi efektívne zlepili, takmer ako lepidlo.
Výsledok? Veľké zhluky ľadových kryštálikov padajúce z oblohy - čo nazývame „mokrý sneh“ – nie sú ideálne na zjazdovky, ale dokonalé na stavbu snehuliaka. Sneh tvorený v oblakoch sa zvyčajne dostáva na zem iba v zime. Ale takmer všetky oblaky, bez ohľadu na ročné obdobie alebo miesto, obsahujú nejaký ľad.
„To platí aj pre oblačnosť v teplých tropických oblastiach, pretože atmosféra nad nami je oveľa chladnejšia a aj v najteplejších dňoch môže dosiahnuť teploty pod bodom mrazu. V skutočnosti vedci, ktorí študujú počasie, zistili, že oblaky obsahujúce ľad produkujú viac dažďa ako tie, ktoré ľad neobsahujú vôbec,” dodala na záver Johnsonová.