Ako sa tvorí sneh?

S výnimkou juhozápadných a krajne južných štátov znamená zimný čas v Spojených štátoch minimálne nejaké sneženie. Sneh vítaný deťmi a nadšencami zimných športov znamená aj dopravné problémy a čistenie chodníkov. Blizzardy môžu všetko zastaviť a spôsobiť straty na životoch a majetku. Tvorba snehu má veľa spoločného s tvorbou dažďov a začína kvapkami vody. Tieto zmrznú do rôznych foriem snehových kryštálov v závislosti od teploty a atmosférických podmienok.

Podmienky zimnej snehovej búrky vznikajú, keď masa teplého a vlhkého vzduchu vystúpi z povrchu Zeme do chladnejších vrstiev atmosféry. Možných je niekoľko scenárov: Teplá vlhká vzduchová hmota môže naraziť do hmoty studeného vzduchu a vytlačiť tak teplý vzduch nad studený vzduch. Teplý vzduch sa môže ochladiť aj cestou po horskom svahu. Tretí mechanizmus sa nazýva „sneh s efektom jazera“ a nastáva, keď sa studený, suchý vzduch pohybuje nad jazerom a tlačí teplejšiu vodnú paru nahor. Stúpajúci teplejší vzduch, ktorý obsahuje vodné pary, vytvára oblak.

Mraky sa tvoria, keď sa vodná para kondenzáciou premení späť na kvapalnú vodu. Aby došlo ku kondenzácii, je nevyhnutná tuhá častica alebo povrch. Pomysli na rosenie na tráve. Kvapky vody v hmote chladiaceho vzduchu kondenzujú okolo drobných častíc v atmosfére, ako sú sadze, peľ, prach alebo nečistoty. Keď oblak obsahujúci vodné kvapky stúpa do vyšších, chladnejších vrstiev atmosféry alebo keď sa chladnejší vzduch pohybuje smerom k nižšej teplote, kvapky vody zamŕzajú na ľad a vytvárajú sa snehové kryštály.

Teploty hornej atmosféry, kde sa vyskytujú kvapôčky vody, musia byť pre tvorbu kryštálov chladné. Ľadové kryštály sa začnú formovať, akonáhle teplota mraku dosiahne asi -10 stupňov Celzia (14 stupňov Fahrenheita) alebo menej. Jednotlivé snehové kryštály rastú vzájomným zrážaním a vytvárajú väčšie symetrické snehové kryštály, ktoré padajú, keď sú ťažké. Vzduch s teplotou od 0 do 2 stupňov Celzia (32 až 35 stupňov Fahrenheita) zvyčajne prináša najťažšie snehové zrážky. Kryštály menia svoj tvar, keď padajú, v závislosti od teplôt, s ktorými sa stretávajú, ale zachovávajú si šesťstranný tvar s identickými ramenami, pretože každé rameno má rovnaké podmienky. Pri tvorbe snehu je dôležitá aj teplota pôdy. Sneh sa formuje iba vtedy, ak je teplota pod 5 stupňov Celzia (41 stupňov Fahrenheita).

Tvary snehových kryštálov závisia od teploty. Od 0 do -4 stupňov Celzia (32 až 25 stupňov Fahrenheita) sa vytvárajú tenké šesťhranné platne. Ihly sa vytvárajú od -4 do -6 stupňov Celzia (25 až 21 stupňov Fahrenheita) a duté stĺpy sa tvoria pri -6 až -10 stupňov Celzia (21 až 14 stupňov Fahrenheita). Sektorové platne pripomínajúce kvety so šiestimi okvetnými lístkami vznikajú pri teplotách od -10 do -12 stupňov Celzia (14 až 10 stupňov Fahrenheita). Známe šesťramenné dendrity sa vyskytujú od -12 do -16 stupňov Celzia (10 až 3 stupne Fahrenheita). Mnoho snehových kryštálov sa môže spojiť do jednej snehovej vločky. Väčšina snehových vločiek má priemer 1,3 cm alebo menej (0,5 palca), ale niektoré veľké vločky sú široké takmer 5 cm (2 palce).