Kako nastane sneg?

Razen jugozahodnih in skrajnih južnih zveznih držav, zima v ZDA pomeni vsaj nekaj sneženja. Sneg, ki ga pozdravljajo otroci in navdušenci nad zimskimi športi, pomeni tudi težave v prometu in čiščenje pločnikov. Meteži lahko vse ustavijo in povzročijo izgubo življenj in premoženja. Nastajanje snega ima veliko skupnega z nastankom dežja in se začne z vodnimi kapljicami. Ti zamrznejo v različne oblike snežnih kristalov, odvisno od temperature in atmosferskih razmer.

Zimske snežne nevihte nastanejo, ko se masa toplega, vlažnega zraka dvigne s površja Zemlje v hladnejše plasti ozračja. Možno je več scenarijev: Topla, vlažna zračna masa lahko trči v hladno zračno maso in prisili topel zrak nad hladnim zrakom. Topel zrak se lahko ohladi tudi s potovanjem po gorskem pobočju. Tretji mehanizem se imenuje "snežni učinek jezera" in se pojavi, ko se hladen in suh zrak premakne nad jezero in potisne toplejšo vodno paro navzgor. Naraščajoči toplejši zrak, ki vsebuje vodno paro, tvori oblak.

Oblaki nastanejo, ko se vodna para s kondenzacijo spremeni v tekočo vodo. Za kondenzacijo je potreben trden delček ali površina. Pomislite na nastajanje rose na travi. Kapljice vode v hladilni zračni masi se kondenzirajo okoli drobnih delcev v ozračju, kot so saj, cvetni prah, prah ali umazanija. Ko se oblak, ki vsebuje kapljice vode, dvigne v višje, hladnejše plasti ozračja ali ko se hladnejši zrak preseli, da zniža temperaturo, kapljice vode zmrznejo v led in nastanejo snežni kristali.

Temperature v zgornji atmosferi, kjer se pojavijo kapljice vode, morajo biti hladne za tvorbo kristalov. Ledeni kristali začnejo nastajati, ko temperature oblakov dosežejo približno -10 stopinj Celzija (14 stopinj Celzija) ali nižje. Posamezni kristali snega rastejo, ko trčijo med seboj in tvorijo večje simetrične snežne kristale, ki padajo, ko postanejo težki. Zrak, ki je med 0 in 2 stopinjami Celzija (32 do 35 stopinj Celzija), ponavadi prinese najmočnejše snežne padavine. Kristali spreminjajo svojo obliko, ko padajo, odvisno od temperatur, na katere naletijo, vendar ohranijo šeststransko obliko z enakimi rokavi, ker ima vsaka roka enake pogoje. Tudi temperatura tal je pomembna za nastanek snega, saj sneg nastane le, če so tla pod 5 stopinjami Celzija (41 stopinj Celzija).

Oblike snežnih kristalov so odvisne od temperature. Od 0 do -4 stopinj Celzija (32 do 25 stopinj Fahrenheita) nastajajo tanke šesterokotne plošče. Igle tvorijo od -4 do -6 stopinj Celzija (25 do 21 stopinj Fahrenheita), votli stolpci pa od -6 do -10 stopinj Celzija (21 do 14 stopinj Celzija). Sektorske plošče, ki spominjajo na 6 cvetnih cvetov, nastanejo, ko so temperature od -10 do -12 stopinj Celzija (14 do 10 stopinj Celzija). Znani šestokrnjeni dendriti se pojavljajo od -12 do -16 stopinj Celzija (10 do 3 stopinje Fahrenheita). Številni snežni kristali se lahko združijo v eno snežinko. Večina snežink ima premer 1,3 cm ali manj (0,5 palca), nekateri veliki kosmiči pa so široki približno 5 cm (2 palca).