Rodiče často hledají vysvětlení pro děti, jak vzniká sníh a sněhové vločky. Většinou se malým zvědavcům dostane odpovědi, že jde o zmrzlý déšť. Je to ale opravdu tak jednoduché? Oficiální definice zní, že sněhové vločky jsou nepravidelné shluky ledových krystalků. Jejich vznik je ovlivněn jak teplotou, tak vlhkostí vzduchu.
Mnoho lidí se domnívá, že sníh je zmrzlá voda. Ale není to tak jednoduché. Než začne sněžit, musí proběhnout řada chemických a fyzikálních procesů. To sice není magie, ale není to o nic méně působivé.
Sníh začíná jako vodní pára. Voda na zemi, například z jezer nebo řek, stoupá vlivem tepla do vzduchu jako pára a jindy tvoří mraky. Čím výše pára stoupá, tím je chladněji a tím menší je tlak v atmosféře. V důsledku toho jsou molekuly vodní páry velmi pohyblivé a neváží se na sebe.
V atmosféře se vyskytují mikroskopické částečky prachu a pylu. Ty mohou působit jako tzv. „kondenzační jádra“, to znamená, že na nich kondenzuje vodní pára a vytváří se ledový krystalek - zárodek budoucí sněhové vločky. Základní tvar ledového krystalku je šestihranná destička, která v průběhu svého vývoje postupně narůstá.
Pokud je mrak dostatečně chladný, tj. kolem -12 stupňů Celsia, molekuly vodní páry ulpívají na nejmenších prachových částicích ve vzduchu. Molekuly se skládají ze dvou atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku, které k sobě svírají určitý úhel. Výsledkem je, že když se molekuly ovinou kolem částic, vznikne vždy šestiúhelník. Vzniká tak typický krystalický tvar sněhových vloček.
Čtěte také: Průvodce kompostováním
Na krystalku se usazuje vodní pára a dochází ke srážkám s kapičkami přechlazené vody, která je při teplotách pod bodem mrazu (až -12°C) stále v kapalném stavu. To se děje proto, že okolní prostředí nedovolí vodě její skupenství změnit. Stačí však jen malá změna podmínek a voda v okamžiku zmrzne. Protože v atmosféře dochází k turbulentním pohybům a tím k promíchávání vzduchu, srážky jsou intenzivnější, krystalek více roste a stává se z něj sněhová vločka.
Další molekuly vodní páry se nyní vážou na každý ze šesti rohů, dokud mrak nezatíží natolik, že se již nemůže udržet ve vzduchu a molekuly spadnou dolů jako sněhové vločky.
Ta při dostatečné velikosti začne putovat atmosférou směrem k zemskému povrchu a za vhodných podmínek dopadne až na zem. Je třeba, aby celá vrstva vzduchu, kterou vločka prochází, měla teplotu pod bodem mrazu. Pokud vločka projde přes tenkou vrstvu vzduchu s vyšší teplotou, může částečně tát a dopadnout na zem jako déšť se sněhem. Pokud je tato vrstva větší a vločka roztaje celá, na zem dopadá tzv. déšť.
Podmínky, za kterých vločka slétá k zemi, ovlivňují nejen velikost, ale i její tvar. Sušší vzduch podporuje vznik plochých tvarů, vyšší vlhkost je zase tím, do vločce dodá objem a vykreslí na ní vzory podobné krajce.
Sněhové krystalky, které se do těchto vloček formují, mají různé tvary v závislosti na počasí, větru a teplotě. Ve skutečnosti existuje tolik možností jednotlivých tvarů krystalů, že téměř každá sněhová vločka je jedinečná. Lze je však rozdělit do kategorií podle jejich obecného tvaru.
Čtěte také: Test Škoda Felicia Trumf 1.3
Teplota pak ovlivňuje rozměr vloček. „Vločky mohou dosahovat až 15 mm, většinou se však setkáváme s charakteristickou velikostí 2 až 5 mm. Sněhová vločka může být tvořena až z několika desítek ledových krystalků a tento počet roste s velikostí vločky,“ vysvětluje meteoroložka Dagmar Honsová.
Často převládá názor, že čím větší zima, tím víc sněhu. To ale není tak úplně pravda. Nejvíce vloček padá, tedy sněží, při teplotách vzduchu kolem 0 °C a s klesající teplotou tvorba vloček ubývá. Zajímavé ale je, že opět narůstá při teplotách -15 °C.
Aby mohla vločka vzniknout v celé své kráse, je potřeba teplota pod bodem mrazu. Některé vločky mohou mít tvar malých kuliček, jiné mohou být špičaté nebo vypadat jako malé válečky. To záleží na tom, jaká je teplota v mracích. Nejkrásnější vločky, které nás okouzlují tvarem hvězdičky, vznikají při teplotách -10 °C až -15 °C. Pokud vidíte lupou vločky hodně špičaté, vznikaly při ještě větších teplotách - kolem -20 °C a více.
Velikost vloček záleží na tom, kolik páry se promění na ledové krystalky. Běžné vločky mají kolem 1 až 1,5 cm. Dorůstat mohou ale až na 5 cm. Když jsou vločky dostatečně těžké, začnou z mraku vypadávat na zem. Aby dopadly na zem ve tvaru vloček, potřebují při svém letu teplotu stále pod bodem mrazu. Kdyby byla teplota vyšší, během své cesty roztají a dopadnou na zem jako kapky deště, nebo napůl roztáté jako tzv. déšť se sněhem.
Stejně rozmanité jako tvary sněhových krystalků mohou být i formy sněhu a typ sněžení. To je důležité zejména pro milovníky zimních sportů, protože různé tvary a typy sněhu ovlivňují sjezdovky a někdy vyžadují specifické techniky lyžování.
Čtěte také: Stavební odpad v Šumperku: Řešení
Čerstvě napadaný, nadýchaný sníh působí jako prachová peřina. Sněhové vločky se do sebe totiž ještě dostatečně nezaklínily. Nedá se z něj ale udělat sněhová koule ani postavit sněhulák. Ocení ho ale lyžaři a snowboardisté. Pokud má čerstvý sníh vysoký obsah vzduchu a zároveň nízký obsah vody, nazývá se prachový sníh. Protože je prachový sníh relativně suchý, sněhové vločky se neslepují. Lyžaři po takovém sněhu prakticky kloužou, takže lyžování na prachovém sněhu je téměř jako létání.
Vlivem povětrnostních podmínek se z něj stává další varianta sněhu, tzv. sníh plstnatý.
Sněhové vločky se časem začnou lámat a zapadat do sebe. Sníh je tužší a soudržnější. Tento druh sněhu je základem deskových lavin.
V moment, kdy se sněhová zrna zaoblí a propojí, má sníh podobu malých kuliček. Ještě lépe drží pohromadě. Není ale už lesklý a zářivý, ale zmatní. Jedná se o závěrečnou fázi bortící přeměny.
Zaoblené tvary se působením mrazu a teplotních změn mění v ostrá hranatá ledová zrna. Často ho najdeme na severních svazích. Tento druh sněhu je nebezpečný a způsobuje laviny.
Firn je něco mezi sněhem a ledem. Vzniká vystavováním krystalů vyšším teplotám, takže se s ním často můžeme setkat na jaře při oblevě, kdy následně znovu mrzne. Vzniká tak velmi tuhý vlhký sníh.
Dalším zvláštním typem sněhu je rozbitý sníh. To znamená, že vrchní vrstva sněhu zmrzla, ale sníh pod ní je stále měkký a suchý. Pokud je sníh starší a celkově tvoří pevnou hmotu, nazývá se harsch. Zledovatělá vrstva vyžaduje od milovníků zimních sportů vysokou úroveň dovedností. Pohyby musí být jemné a plynulé, aby se ledová pokrývka neprolomila a vy jste nespadli. Dobrou technikou je držet lyže těsně u sebe a zaklánět se daleko dozadu. Tím udržíte špičky nahoře a můžete bezpečně sjet na lyžích do údolí.
Sněhová břečka je nepříliš stabilní směs kusů sněhu a vody, známá také jako plovoucí sníh. Vzniká v důsledku teplotních rozdílů ve sněhové pokrývce a je pro lyžaře nebezpečná, protože lyže se do ní bez varování zaboří. Pro milovníky zimních sportů se tak mohou tvořit zrádná sněhová prkna.
Jak už název napovídá, mokrý sníh má vyšší obsah vody. Proto také padá při vyšších venkovních teplotách. Díky vodě k sobě krystalky lépe přilnou, sníh se „lepí“. To z něj dělá ideální sníh pro koulovačky nebo stavění sněhuláků. Při lyžování však mokrý sníh znamená, že k pohybu vpřed potřebujete více síly. Po sněhu nekloužete tak snadno jako po prašanu.
Pokud je ještě tepleji a sníh má ještě vyšší obsah vody než mokrý sníh, označuje se jako mokrý sníh nebo sulc. Nadšenci zimních sportů mu také říkají „sníh, který drtí kosti“, protože k jeho projetí na lyžích potřebujete velkou sílu. Proto také mokrý sníh vyžaduje při sjezdu speciální techniku. Abyste mohli dobře tlumit případné kopce, musíte zůstat relativně vzpřímení a vycentrovaní nad lyží. Musíte také udržovat vysokou rychlost, abyste dobře odjeli a nezasekli se. Pokud budete jezdit více na hraně, budete lépe klouzat. Na mokrém sněhu se vždy doporučuje opatrnost, protože se mohou rychle uvolnit celé desky sněhu a riziko lavin je proto obzvláště vysoké.
Sníh hraje důležitou roli v různých oblastech. V dopravě mohou sněhové srážky způsobit komplikace na silnicích, železnicích, ale i v letectví. Sníh i náledí totiž zvyšují riziko vzniku dopravních nehod. V zemědělství chrání sníh ozimé plodiny před mrazem, v průběhu jara zase dodává potřebnou vláhu pro jejich růst. Sníh funguje jako přírodní rezervoár vody.
I když sníh znamená hlavně radost, je také nebezpečný. Proč?
Sníh je opředen několika mýty, které by vás mohly zajímat. Pohled na bílou zasněženou krajinu vás určitě fascinuje. Věděli jste však, že i když sníh vypadá bíle, je ve skutečnosti čirý? Nebo tedy alespoň jednotlivé sněhové vločky.
Sněžná děla vytvářejí sníh rozprašováním jemných kapek vody do chladného vzduchu, kde mrznou a padají na sjezdovky. Umělý nebo také technický sníh má odlišné vlastnosti než sníh přírodní. Je hustší, méně prodyšný a teploty pod ním bývají nižší. Jeho výroba vyžaduje velké množství vody a energie - otázkou je tedy ekologický, ale i finanční aspekt.
I když je sníh jako fyzikální a chemický jev důkladně prozkoumán, nic to neubírá na fascinaci, kterou na nás tato bílá nádhera působí. Zejména v oblasti zimních sportů je sníh nejen romantický, ale pro lyžování i nezbytný. Skrývá však také nebezpečí. Proto je užitečné porozumět sněhu na sjezdovkách ve všech jeho podobách a druzích, abychom byli na svazích v bezpečí - ale také abychom si ho užili naplno.