لماذا بياض الثلج

الثلج هو ما يسمى بالمياه المجمدة التي ترسبت. إنه ليس أكثر من ماء في حالة صلبة يسقط مباشرة من الغيوم. تتكون رقاقات الثلج من بلورات الجليد التي ، عندما تنزل على سطح الأرض ، تغطي كل شيء ببطانية بيضاء جميلة. ومع ذلك ، على الرغم من أن هذه البطانية بيضاء ، إلا أننا نعلم أن السماء شفافة. هذا يجعل الكثير من الناس يتساءلون لماذا بياض الثلج.

لهذا السبب ، سنخصص هذه المقالة لنخبرك ما هي الأسباب الرئيسية التي تجعل الثلج أبيضًا إذا كان الجليد شفافًا.

خصائص الثلج

لمعرفة سبب كون الثلج أبيض ، يجب أن نعرف أولاً خصائصه. الثلج عبارة عن بلورات صغيرة من الماء المتجمد تتشكل عن طريق امتصاص قطرات الماء في الطبقة العليا من التروبوسفير. عندما تصطدم هذه القطرات ، تتحد لتشكل رقاقات ثلجية. عندما يكون وزن ندفة الثلج أكبر من مقاومة الهواء ، فسوف يسقط.

للقيام بذلك ، يجب أن تكون درجة الحرارة التي تتكون عندها رقاقات الثلج أقل من الصفر. عملية التكوين هي نفسها بالنسبة للثلج أو البرد. الفرق الوحيد بينهما هو درجة حرارة التكوين.

عندما يتساقط الثلج على الأرض ، فإنه يتراكم ويشكل طبقات. يستمر تساقط الثلوج ويستمر في التخزين طالما ظلت درجة الحرارة المحيطة أقل من درجة التجمد. إذا ارتفعت درجة الحرارة ، ستبدأ رقاقات الثلج في الذوبان. عادة ما تكون درجة الحرارة التي تتكون عندها رقاقات الثلج -5 درجة مئوية. يمكن أن يتكون في درجات حرارة أعلى ، ولكنه أكثر تواترا عند -5 درجة مئوية.

غالبًا ما يربط الناس بين الثلج والبرودة الشديدة ، متى في الواقع ، يحدث معظم تساقط الثلوج عندما تكون درجة حرارة الأرض 9 درجات مئوية أو أعلى. وذلك لأن عاملًا مهمًا للغاية لا يؤخذ في الاعتبار: الرطوبة البيئية. الرطوبة عامل شرطي في حالة وجود ثلج في مكان ما. إذا كان الطقس جافًا جدًا ، حتى لو كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا ، فلن يتساقط الثلج. مثال على ذلك الوديان الجافة في أنتاركتيكا ، حيث يوجد جليد ولكن لا يوجد ثلوج أبدًا.

في بعض الأحيان يجف الثلج. إنها تلك الأوقات التي يتشكل فيها الثلج بسبب الرطوبة المحيطة عبر الكثير من الهواء الجاف الذي يحول رقاقات الثلج إلى مسحوق لا يلتصق في أي مكان ، مما يجعله مثاليًا لتلك الرياضات الثلجية.

للغطاء الثلجي بعد تساقط الثلوج جوانب مختلفة اعتمادًا على كيفية تطور نشاط الطقس. إذا كانت هناك رياح قوية ، أو ذوبان الجليد ، أو ما إلى ذلك.

لماذا بياض الثلج

في حين أن الشمس التي نراها صفراء ، وهي الطريقة التي نصورها عادة في اللوحات ، فإن الضوء الذي ترسله إلينا يكون أبيض. اللون الأصفر ناتج عن التشوهات الناتجة عن الغلاف الجوي. يرى رواد الفضاء في الفضاء الشمس بيضاء.

هذا الضوء الذي نستقبله من النجوم هو مجموع كل ألوان الطيف المرئي ، والنتيجة بيضاء. هذا هو بالضبط عكس الموقف مع الرسم. إذا مزجنا كل ألوان المنزل ، سيكون لدينا اللون الأسود.

اتخذت رقاقات الثلج شخصية غريبة. في الواقع ، يتساقط الثلج المتساقط على شكل رقائق كبيرة. الهواء محاصر بين هذه الرقائق. عندما يضرب ضوء الشمس كل منهما ، فإنه يخضع لتغير في الوسط ، من الهواء إلى الجليد ومن الجليد إلى الهواء. يمكنك القيام بذلك بشكل متكرر. تنعكس الأجزاء أيضًا على نفس سطح الرمز.

المفهوم الأساسي هو فهم أن كل الضوء الذي يصطدم بالرقائق يرتد في جميع الاتجاهات. لا يتم امتصاص أي جزء من الضوء. لذلك يترك الضوء الأبيض رقائق بنفس الخصائص بنفس الطريقة التي يصل بها الضوء. إذن فالثلج أبيض.

الثلج بألوان مختلفة

الثلج دائما أبيض. ومع ذلك ، ربما رأيناها بألوان أخرى في بعض الصور. في إسبانيا ، شهدنا في السنوات الأخيرة منتجعات التزلج على الجليد مصبوغة باللون البني بالثلج.

لا يتعلق السبب بالضوء ، بل يتعلق بجزيئات الغبار العالقة التي تحملها الرياح القادمة من شمال إفريقيا. عندما يستقرون ، يرافقهم رقاقات ثلجية تطلي أجزاء من سطح منطقة التزلج.

ثم يمكننا العثور على الثلج بألوان أخرى ، ولكن بمجرد أن يصبح على الأرض يصبح ملونًا. هذه هي حالة مسحوق الثلج ، الذي تنتجه بكتيريا التربة التي ، عند مزجها بالثلج ، تصبغه بهذا اللون. أو أسود إذا كان هناك تلوث كربوني.

شرح مفصل لسبب بياض الثلج

يتكون الثلج من قشور ، وهي عبارة عن بلورات بلورات مجمدة حول المسحوق. إنها على شكل نجمة ولها ستة أذرع ، كل منها يتكون من بضع كوينتيليون جزيء. تتشكل في السحب المليئة بقطرات الماء التي تنخفض درجة حرارتها إلى -12 درجة مئوية. عندما تتجمع الرقائق مع بعضها البعض ، يتم احتجاز الهواء. هذا الهواء هو الذي يعطيها اللون الأبيض الثلجي.

هذا الهواء ينثر الضوء ، أي يمتصه ويبعثه في كل الاتجاهات مثل كرة البلياردو. الضوء أبيض لأنه مجموع كل ألوان قوس قزح: الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي. يتكون الهواء من جزيئات الأكسجين والنيتروجين والغازات النبيلة ، بالإضافة إلى الجسيمات العالقة مثل الغبار وقطرات الماء وبلورات الماء والملح.

يقوم كل عنصر من عناصر الهواء بتشتيت الضوء بلون معين وفقًا لخصائصه. أي أن كل شخص لديه تفضيل للون معين يشكل الضوء الذي يسقط عليه ويميزه عن الألوان الأخرى. على سبيل المثال ، يشتت النيتروجين والأكسجين اللون الأزرق والبنفسجي أكثر ، مما ينبعث في جميع الاتجاهات ، بينما يُسمح لبقية الألوان بالمرور في خط مستقيم. نرى ضوءًا أزرقًا ينطلق في كل الاتجاهات.

ومع ذلك ، فإن الهواء المحاصر في الفراغات بين رقاقات الثلج ليس هو نفس الهواء الذي تنتجه السماء الزرقاء. في ظل هذه القيود ، تتشتت الألوان أيضًا ، لكن لا يمكن للعين البشرية أن تقدر خيارات الألوان للعناصر المختلفة. نرى أن الضوء يختلط مرة أخرى ، وهو أبيض.

يحدث نفس التأثير مع فراء الدب القطبي ، على سبيل المثال. لم يكن عباءته ناصعة البياض بل كانت شفافة. إن الهواء المحبوس بين الشعيرات هو الذي يجعلها بيضاء من خلال تشتيت الضوء ، كما في الثلج.

نفس الهواء الذي يجعل الثلج أبيض يمنحه خاصية أخرى: تأثير الاسترخاء. أولئك منا الذين يعيشون في المدن يلاحظون بقوة خاصة الهدوء الذي يجلبه الثلج. سكت أجواء المدينة. ليس لأن السيارات تسير بشكل أبطأ أو أن الناس يمشون أقل. ما حدث هو أن الثلج أدى إلى كتم الصوت. يضاف إلى الهواء داخل المنزل المصنوع من القصدير الهواء الذي لا يزال محاصرًا في الثلج المتكثف ، والذي يخفي عددًا كبيرًا من التجاويف التي تخفي المزيد من الهواء.

الثلج الأخضر الملون

عند سماع كلمة الثلج الأخضر ، ما قد يعتقده المرء هو أن الغطاء النباتي ينمو بسبب ذوبان ثلج القطب الجنوبي. حاليًا ، بسبب ارتفاع درجات الحرارة العالمية ، يتحول الثلج الأبيض إلى اللون الأخضر مع نمو الطحالب المجهرية. إن زراعتها بكميات كبيرة ستحولها إلى لون أخضر ثلجي وتعطيها مظهرًا أخضر زاهيًا. يمكن رؤية هذه الظاهرة حتى من الفضاء وساعدت العلماء في صنع الخرائط.

يتم جمع جميع البيانات بفضل الأقمار الصناعية القادرة على مراقبة والتقاط الصور. تم دمج الملاحظات التي تم إجراؤها على مدى عدة فصول صيفية في أنتاركتيكا مع ملاحظات الأقمار الصناعية لتقدير جميع المناطق التي سيتم فيها اختبار الثلج الأخضر. سيتم استخدام كل هذه القياسات لحساب مدى سرعة انتشار الطحالب في جميع أنحاء القارة بسبب تغير المناخ. ليس من المستغرب أن يؤثر نمو هذه الطحالب الدقيقة على ديناميكيات المناخ العالمي.

بياض الأرض هو مقدار الإشعاع الشمسي الذي ينعكس مرة أخرى في الفضاء بواسطة عناصر مختلفة على سطح الأرض. من بين هذه العناصر نجد الأسطح ذات الألوان الفاتحة والغيوم والغازات وما إلى ذلك. يمكن أن يعكس الثلج ما يصل إلى 80٪ من الإشعاع الشمسي الوارد. الاكتشاف على الثلج الأخضر هو أن بيانات البياض تقلصت إلى 45٪. وهذا يعني أن المزيد من الحرارة يمكن أن تبقى على السطح دون أن تنعكس مرة أخرى في الفضاء الخارجي.

قد يعتقد المرء أنه نظرًا لأن البياض في القارة القطبية الجنوبية سينخفض ​​، فسيكون متوسط ​​متحكم في درجة الحرارة معززًا ذاتيًا. ومع ذلك ، يجب أيضًا مراعاة الجوانب المختلفة التي تؤثر على تطور درجة الحرارة هذا. فمثلا، يسهل نمو الطحالب الدقيقة أيضًا امتصاص ثاني أكسيد الكربون من خلال عملية التمثيل الضوئي. يساعد هذا في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، مما يساعدنا في الحفاظ على انخفاض درجات الحرارة.

لذلك ، يجب علينا تحليل التوازن بين كمية الحرارة التي تستطيع أنتاركتيكا الاحتفاظ بها بسبب تقليل البياض الأرضي وقدرة الطحالب المجهرية على امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي. كما نعلم جميعًا ، فإن ثاني أكسيد الكربون هو أحد غازات الدفيئة ذات القدرة العازلة. لذلك ، كلما زاد ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي ، زادت الحرارة المخزنة ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة.

آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن سبب بياض الثلج.