Hogyan alakul ki a hópehely? Íme a válasz!
A tél gyönyörűséges, minden csodájával együtt. Ilyen csoda például a hópehely, amelyek önmagukban varázslatosak. De hogyan keletkeznek, hogyan lesznek ilyen tökéletesek?
A hópehelynek olyan csodálatos alakja van, hogy rengetegen szeretnék lerajzolni karácsonykor dekorációnak. És aki már megpróbálta, tudja: borzasztóan nehéz. Azonban ezeket a csodákat a természet formálja ilyenné. De hogyan?
Hogyan keletkezik a hópehely?
A történet egy felhőben kezdődik, ahol apró, túlhűlt vízcseppek lebegnek. Amikor a hőmérséklet nagyon mélyre süllyed, ezek a vízcseppek ráfagynak egy parányi porszemre, pollenszemcsére vagy bármilyen apró légköri részecskére. Ez lesz a hópehely szíve: egy pici jégkristály, amelyet a levegőben található vízpára elkezd körbeépíteni. Ahogy a kristály lassan zuhanni kezd, egyre több vízpára fagy rá — ettől alakulnak ki a klasszikus, szabályos hatágú formák. A vízmolekulák ugyanis hexagonális (hatszögletű) rácsba rendeződnek: ez az oka annak, hogy a hópelyhek mindig hatkarúak, akár egyszerűek, akár dúsan elágazóak.
A hópehely formáját elsősorban a hőmérséklet határozza meg, kisebb részben pedig a levegő páratartalma. A tudomány már rengeteg mintázatot ismer. Körülbelül -4 Celsius-fok környékén tűszerű, vagy oszlopos kristályok születnek, -10 Celsius-fok körül jelennek meg a laposabb pelyhek, míg -15 Celsius-fok körül jön létre az a hópehely, amit mindannyian ismerünk, a gazdagon elágazóak, amelyeket karácsonyi dekorációkon láthatunk. Viszont a legérdekesebb az, hogy nincs két egyforma hópehely. Bár mindig megőrzi hatoldalúságát, na de az, hogy a karok merre ágaznak, mennyire díszesek, attól függ, hogy milyen mikrokörülmények között hullik lefele. És itt jön a lényeg: egy pelyhen belül a hat kar azért egyforma, mert ugyanazokat a hőmérsékleti és páraviszonyokat élik át. De két külön hópehely soha nem ugyanazon az úton érkezik a földre, ezért nincs két egyforma "példány".
Talán meglepő, de mire egy nagyobb hópehely teljesen kialakul, több tízezer apró vízcsepp járul hozzá. A folyamat fél órát is igénybe vehet, miközben a kristály folyamatosan változó hőmérséklet- és páraviszonyok között esik. Ezért is láthatunk több formát.
A klímaváltozás és a hópehely: rá is hatással lesz?
A klímakutatók az utóbbi években sokat vizsgálták, hogyan alakulnak át a hópelyhek a melegedő telek miatt. A magasabb hőmérsékletek miatt a felhőkben több lehet az úgynevezett szuperhűtött vízcsepp. Emiatt apró fehér pöttyök rakódnak rá a kristályra, elmosva az elegáns mintát. Ezért láthatunk egyre gyakrabban irreguláris formákat, vagy mondjuk hódarát. Az is kiderült, hogy a melegebb hópelyhek sűrűbbek és nehezebben hullanak, ami rövidebb, de intenzívebb hózáporokhoz vezethet.
Gyakori kérdések a hópelyhekről
- Miért hatágú minden hópehely? - Mert a vízmolekulák hatszögletű kristályszerkezetben rendeződnek, így a pelyhek szabályosan hatkarúak.
- Miért nincs két egyforma hópehely? - Mindegyik más útvonalon esik le, így más hőmérsékletet és páratartalmat él át.
- Miből indul ki egy hópehely? - Egy porszemre vagy pollenszemre fagyott apró vízcseppből.
- Mitől függ a hópehely formája? - Leginkább a hőmérséklettől, kisebb részben a levegő nedvességétől.
- Mennyi ideig tart, amíg egy hópehely kialakul? - Átlagosan 30–45 percig, sok tízezer apró vízcsepp összeadódásából.
Nyitókép: ch123 / Shutterstock
Forrás: noaa
