Wetenschap
Lentesneeuw, sprankelend in de zon, kan meer onthullen dan alleen goede skiomstandigheden
Je zou kunnen denken dat sneeuw gemakkelijk te omschrijven is:het is koud, wit en bedekt het landschap als een deken. Wat valt er nog meer over te zeggen?
Veel, volgens Mathieu Nguyen. Hij heeft zojuist zijn proefschrift over de optische eigenschappen van sneeuw verdedigd bij NTNU in Gjøvik.
"Sneeuw reflecteert alle golflengten van licht en kan heel verschillende kleuren hebben, afhankelijk van de omstandigheden en de hoek waaronder het licht erop valt. De leeftijd en dichtheid van de sneeuw en de luchtvervuiling hebben ook invloed op hoe het eruit ziet. Het uiterlijk van sneeuw is een zeer gecompliceerde zaak ”, zegt Nguyen.
Hij heeft meer dan duizend afbeeldingen van sneeuw geanalyseerd. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Geosciences .
"Dit type methode kan worden gebruikt in een aantal sensortechnologieën die alles omvatten, van het geven van een betere besluitvormingsbasis voor wanneer wegen moeten worden vrijgemaakt tot het nauwkeuriger monitoren van het risico op een lawine in de bergen", zei hij. /P>
Een landschap van spiegels
Nguyen heeft onder andere onderzocht hoe sneeuw licht absorbeert en reflecteert, en de manier waarop de zon sneeuwkristallen laat schitteren, was van bijzonder belang.
Hij gelooft dat het prachtige uiterlijk van winterlandschappen de sleutel kan zijn tot het beantwoorden van een aantal vragen die onderzoekers al jaren in verwarring brengen.
Maar eerst:wat zorgt ervoor dat de sneeuw glinstert op zonnige dagen?
"Sneeuw is een opeenstapeling van ijskristallen. Als de omstandigheden goed zijn, gedragen ze zich als kleine spiegels. Als ze in de juiste hoek staan, reflecteren ze het zonlicht rechtstreeks naar je toe en schijnen ze als 'vonken' in het landschap", zegt Nguyen.
Er zijn veel onderzoeken gedaan naar hoe verschillende metalen op deze manier schitteren, maar de schittering in sneeuw wordt nog steeds slecht begrepen.
"Als we hier in Noorwegen volledig autonome auto's willen hebben, zal dit soort technologie ook bijdragen aan veiliger reizen op winterse wegen", zegt Nguyen.
Nguyen heeft daarom geprobeerd uit te vinden hoe deze schitteringen variëren in contrast en dichtheid in afbeeldingen van sneeuw onder verschillende omstandigheden. Hij hoopt dat het een analysemethode oplevert waarmee we op basis van afbeeldingen verschillende soorten sneeuw kunnen classificeren.
Dit is momenteel niet mogelijk.
"Dit type methode kan worden gebruikt in een aantal sensortechnologieën die alles omvatten, van het geven van een betere besluitvormingsbasis voor wanneer wegen moeten worden vrijgemaakt tot het nauwkeuriger monitoren van het risico op een lawine in de bergen. Als we dat willen doen volledig autonome auto's hier in Noorwegen zal dit soort technologie ook bijdragen aan veiliger reizen op winterse wegen", zegt Nguyen.
Vereist afbeeldingen van over de hele wereld
Tot nu toe hebben de onderzoekers alleen gegevens verzameld op verschillende plaatsen in Oost-Noorwegen. De resultaten zijn veelbelovend en laten zien dat sprankelend kan worden gebruikt om de korrelgrootte van sneeuw te classificeren.
Om het type sneeuw nauwkeuriger te kunnen classificeren, is echter een veel grotere hoeveelheid gegevens nodig dan waar ze tot nu toe aan hebben gewerkt. Het liefst met afbeeldingen van over de hele wereld.
"Het zal belangrijk zijn om beelden te krijgen van andere plaatsen waar de omgeving anders is. Het zal van cruciaal belang zijn om te begrijpen hoe verschillende niveaus van vervuiling een rol spelen in het uiterlijk en de eigenschappen van sneeuw", zegt Nguyen.
Sneeuw is niet alleen moeilijk te interpreteren op basis van afbeeldingen, maar het is ook lange tijd verrassend lastig gebleken om het digitaal te reproduceren.
"De kunstmatige representaties die we tegenwoordig van sneeuw hebben in computerspellen en simulators zijn niet veel beter dan witte oppervlakken", zegt Nguyen.
Zijn bevindingen hebben ook op dit gebied veelbelovende resultaten opgeleverd. Hij gelooft dat zijn werk mensen die geen toegang hebben tot sneeuw goede winterervaringen zal bieden, ook in een toekomst waarin er misschien veel minder sneeuw zal liggen.
Volgens het Noorse Meteorologisch Instituut zullen in 2050 ruim een miljoen Noren op plaatsen wonen waar minder dan een maand winterse omstandigheden heersen. Bovendien blijkt uit een recent onderzoek in het tijdschrift Nature bevestigde dat het hele noordelijk halfrond een toekomst tegemoet gaat met minder sneeuw als gevolg van de antropogene klimaatverandering.
"Als we iemand die misschien nog nooit sneeuw heeft gezien willen leren wat het is, moeten we het in al zijn complexiteit kunnen reproduceren", zegt Nguyen.