science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe groot kunnen sneeuwvlokken zijn?

De meeste sneeuwvlokken groeien door het samenvoegen van vele ijskristallen en bevroren waterdruppels, en lijken niet op die op vakantiedecoraties. Krediet:Sandra Yuter

Hoe groot kunnen sneeuwvlokken worden? Het antwoord is:best wel groot.

Zoals veel mensen, Ik geniet ervan om een ​​pagina-per-dag-kalender op mijn bureau te hebben en weetjes van trivia te leren terwijl ik elke dag wegscheur. Onlangs, Hoewel, een van deze weetjes hield me koud. Het was ongeveer de grootste sneeuwvlok ooit geregistreerd.

De grootste sneeuwvlok ooit

"Wist u, " de kalender las, "dat de grootste gerapporteerde sneeuwvlok 15 inch (38,1 cm) breed en 8 inch (20,3 cm) dik was?! Het werd ontdekt door een rancheigenaar in Fort Keogh, Montana, in 1887."

Nee, Dat wist ik niet. Een 15-inch sneeuwvlok? Hoe kan een sneeuwvlok zo groot worden? En hoe zou het eruit hebben gezien?

Gelukkig, Ik wist precies aan wie ik het moest vragen:Sandra Yuter van NC State, faculteitsmedewerker bij het Center for Geospatial Analytics en een vooraanstaand professor in de afdeling Marine van de universiteit, Aard- en atmosferische wetenschappen.

Yuter gebruikt informatie van satellieten, radar en andere bronnen om wetenschappelijke vragen met betrekking tot weer en klimaat te beantwoorden (haar laatste ontdekkingen over zeewolken werden gepubliceerd in Wetenschap vorige zomer). Ze bestudeert vaak winterstormen die grote geografische gebieden bestrijken, maar Yuter is ook een expert op het gebied van de sneeuwvlokken zelf, en hoe bizar ze kunnen zijn.

De meeste sneeuwvlokken zien er niet uit als sneeuwvlokken

Als we aan sneeuwvlokken denken, de meesten van ons zien de symmetrische, kantachtige patronen die in deze tijd van het jaar wenskaarten sieren. Maar de overgrote meerderheid van de sneeuwvlokken is niet zo netjes en opgeruimd, zegt Yuter. De meeste sneeuwvlokken zijn ronduit klonterig, bestaande uit vele individuele ijskristallen en bevroren waterdruppels die lijken op vage sneeuwballen.

"Je krijgt zelden ijskristallen die ongerept en perfect zijn, " zegt Yuter. "Als sneeuwvlokken met iets verschillende snelheden vallen, de een zal de ander inhalen en ze zullen op één hoop vallen."

Al meer dan vijf jaar, Yuter en haar medewerkers hebben de vormen van sneeuwvlokken in vrije val bestudeerd, eerst in Utah en nu in Stony Brook, New York. Een sneeuwvlokcamera met meerdere hoeken (MASC) gebruiken, ze hebben een aantal prachtige beelden vastgelegd.

Een doel van het werk is om de innerlijke werking van sneeuwstormen beter te begrijpen - van de toppen van de wolken tot de grond - en de voorspellingen van lokale sneeuwval te verbeteren.

Wat hebben sneeuwvlokvormen ermee te maken? De vormen van sneeuwvlokken leggen vast wat er gebeurde in de wolken waar ze zich vormden, omdat verschillende temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden invloed hebben op de manier waarop sneeuwvlokken eruitzien en groeien.

"Sneeuwvlokken zijn kleine geschiedenissen van wat ze hebben meegemaakt, " legt Yuter uit.

Hoe ontstaan ​​sneeuwvlokken?

Sneeuwvlokken ontstaan ​​wanneer watermoleculen in een wolk rechtstreeks van waterdampgas naar vast ijs gaan, de vloeibare fase overslaan om een ​​ijskristal te vormen.

Terwijl deze ijskristallen vallen en wervelen door de wolken die ze hebben gevormd, ze vormen grotere vlokken door te blijven groeien, samenklonteren, het verzamelen van ijskoude waterdruppels, of al het bovenstaande. Waterdruppels die bevriezen bij contact met een ijskristal creëren kleine sneeuwbaldeeltjes. En wanneer meerdere sneeuwkristallen samenklonteren tot een wirwar, de sneeuwdeeltjes die ze vormen, staan ​​in meteorologische kringen bekend als aggregaten.

De grootste vallende sneeuwvlokken die Yuter heeft gefotografeerd, waren ongeveer 4 cm breed (zie foto hierboven); dat is gedeeltelijk te wijten aan de maximale grootte van de MASC, maar ook aan de zeldzaamheid en de moeilijkheid om grote vlokken te meten.

Hoe groot kunnen sneeuwvlokken worden?

Het is echt niet te zeggen hoe groot een geaggregeerde sneeuwvlok kan worden terwijl hij nog in de lucht is.

"We weten niet hoe groot ze kunnen worden in de sneeuwstorm, " zegt Yuter, "omdat windomstandigheden typisch samenzweren tegen gigantische vlokken die ooit intact de grond bereiken."

De wirwar van kristallen waaruit een aggregaatsneeuwvlok bestaat, is meestal slechts losjes verbonden, en de algehele structuur is daardoor erg kwetsbaar. Wind of andere turbulentie in de lucht kan het delicate aggregaat gemakkelijk in kleinere stukken breken op weg naar de grond.

Dat betekent dat de recordvlok van 1887 - die aanzienlijk groter was dan een voetbal - in zeer kalme wind had moeten vallen, of helemaal geen wind. In aanvulling, het vocht in de lucht zou behoorlijk hoog moeten zijn geweest, om de vlok een overvloed aan ijskristallen en bevroren waterdruppels te laten verzamelen op zijn reis naar de grond. Die enorme sneeuwvlok zou er ook heel anders hebben uitgezien dan we ons gewoonlijk voorstellen. Er is geen fotografisch bewijs voor de gigantische vlok, maar Yuter zegt dat als het bestond, het was waarschijnlijk een variatie op wat ze in haar eigen werk heeft waargenomen:een zeer klonterig aggregaat. Het is misschien verleidelijk om je een perfect symmetrische gigantische sneeuwvlok voor te stellen, maar de werkelijkheid is veel interessanter.

"Hoe zien grote sneeuwvlokken eruit? Een wirwar van kleine vlokken, " legt Yuter uit. "In natuurlijke omstandigheden, het is hoogst onwaarschijnlijk dat de recordsneeuwvlok uit 1887 één gigantisch kristal was. Veel waarschijnlijker is dat het een wirwar van kristallen bij elkaar was." ze heeft beelden verzameld van meer dan twee miljoen sneeuwvlokken, velen houden van de bovenstaande foto. "Dit, " ze zegt, "zo ziet echte sneeuw eruit."

Laat het sneeuwen!