Videnskaben om Snefald

0
6

På den nordlige halvkugle, vinteren er over os, og for dem, der bor langt nok væk fra ækvator, og det betyder at sne, og masser af det. I henhold til den lange vejrudsigt fra the Farmer ‘ s Almanac, 2019 vinteren vil være “koldere-end-normalt” med masser af sne. Ifølge National Snow & Ice Data Center, sne kan dække op til 46 millioner kvadratkilometer (det er næsten 18 millioner kvadrat miles) af verden hvert år, og næsten alle steder i USA har oplevet snefald på et tidspunkt (selv du, Florida!).

Så lad os tage et kig på videnskaben om snefald. Hvor er det sne og hvordan? Er det virkelig sandt, at ikke to snefnug er altid ens? Hvad betyder snefald fortælle os om Jordens samlede klima? Og for dem, som mig, der bor et sted uden sne, vil jeg fortælle dig, hvordan du laver din egen.

Hvordan virker sne form?

For sne til at danne, at to betingelser skal være opfyldt. For det første, skal der være en vis mængde af fugt i luften. Dette er grunden til, at nogle ørkener, som den Tørre Dale på Antarktis, kan have ingen sne på trods af at være meget, meget koldt. Denne afhængighed af fugt fører også til, hvad der ofte kaldes “sø-effekt sne” eller tunge sne falder nær en stor sø. Den kolde, tørre luft, der passerer over en sø vil få fugt fra det varmere vand nedenfor. Koldere luft har også sværere ved at holde på vanddamp, hvilket betyder, at sne er sjældnere ved meget kolde temperaturer, men mere almindelige ved temperaturer, som er lige under frysepunktet. Hvilket bringer os til det næste krav…

For det andet, skal temperaturen være kold nok, eller under 0 grader Celsius eller 32 grader Fahrenheit. At temperaturen refererer til den atmosfæriske temperatur eller temperaturen i det lag af atmosfæren over os, hvor der vil sneen form. Hvis temperaturen på jorden er også koldt nok, sne vil nå jorden, og ophobes. Ellers kan det smelte, når det når frem til de varmere lag af luft, som normalt sker, hvis jorden temperatur, der er mere end 5 grader Celsius (eller 41 grader Fahrenheit).

Er to snefnug der nogensinde er ens?

Sne kan falde som enten enkelt snefnug, der i sig selv er klynger af iskrystaller, eller klynger af snefnug klumpet sammen. Snefnug er altid symmetriske og seks-sidet.

Når en dråbe vand møder en pollen eller støv-partikel i den atmosfære, de fusionere for at skabe en iskrystal. Vanddamp i luften vil derefter fryse på denne oprindelige ice crystal bygning udad i armene af et snefnug. Den symmetriske og seks-sidet karakter af snefnug, der opstår ud fra den kendsgerning, at vand molekyler har deres egen indre orden. Med andre ord, ilt og brint atomer, der udgør et vand-molekyle, der passer sammen mest effektivt i et sekskantet mønster.

Varmere eller kortere vintre med mindre konsekvent snefald og skrumpende gletsjere kan være tegn på en faldende forsyning af vand til at komme.

Så, det er sandt, at ikke to snefnug er ens. Snefnug få deres figurer er baseret på den atmosfæriske betingelser, de passerer på deres vej til jorden, forhold som temperatur og fugtighed. Da der ikke er to af de oprindelige iskrystaller, dem, der vil bygge i snefnug, tage den samme vej til jorden, hver crystal er at lave sin egen rejse gennem sit eget unikke sæt af atmosfæriske forhold. For eksempel, snefnug, der dannes ved 23 grader Fahrenheit en tendens til at synes aflange, mens snefnug, der dannes i et koldere 5 grader Fahrenheit er fladere. Men de seks arme af en enkelt snefnug, der alle deler den samme tur, og så de stadig er identiske, hvilket resulterer i en symmetrisk snefnug.

De fleste snefnug er ikke større end en halv cm på tværs, men hvis forholdene er helt rigtige (nær frysepunktet, ikke en masse af vind, og en ustabil atmosfære) snefnug så store som 2 inches er muligt.

Hvad betyder snefald fortælle os om klima?

Enkelte vejrfænomener som sne storme eller snestorme er knyttet til den samlede klima af den planet, som de variationer i mønstre af temperatur, fugtighed og nedbør over lange tidshorisonter. For eksempel, sne dække hjælper med at regulere Jordens overflade temperatur, og sneen smelter efterfylder vand i floder og søer. Dermed varmere eller kortere vintre med mindre konsekvent snefald og skrumpende gletsjere kan være tegn på en faldende forsyning af vand til at komme.

Sneen har også en meget høj albedo, hvilket betyder, at det er meget godt til at reflektere sollys. Planter og snavs afspejler kun 10-30% af sollys, mens sne kan reflektere op til 90% af solens stråler. Denne refleksion af sollys ved at sne dække hjælper med at opretholde en køligere planet ved at sende, at sol-energi tilbage ud i rummet.

Hvordan kan jeg lave min egen sne?

Der er mange opskrifter til at gøre din egen sne på en række konsistenser fra pulver til slimet. For eksempel, at blande lige store mængder af majsmel og bagepulver i en skål og derefter tilsætte vand langsomt, indtil du kan danne en snebold med dine hænder vil give mulighed for en sneboldkamp, selv i varmt vejr. Hvis din “snow” bliver for tynd, så fortvivl ikke—du kan blot tilføje flere majsmel og bagepulver. Og for noget, som er endnu lettere, kan du blot købe instant pulver sne. Bare tilsæt vand!

Indtil næste gang, det er Sabrina Stierwalt med Hverdagens Einstein ‘ s Quick and Dirty Tips til at hjælpe dig med at forstå videnskab. Du kan blive fan af Hverdagen Einstein på Facebook eller følg mig på Twitter, hvor jeg er @QDTeinstein. Hvis du har et spørgsmål, som du gerne vil se på en fremtidig episode, så send mig en mail på everydayeinstein@quickanddirtytips.com.

Billede venligst udlånt af shutterstock.