שלג הוא מה שנקרא מים קפואים שירדו. זה לא יותר ממים במצב מוצק הנופלים ישירות מהעננים. פתיתי שלג מורכבים מגבישי קרח שכאשר הם יורדים אל פני כדור הארץ מכסים הכל בשמיכה לבנה יפה. עם זאת, למרות שמיכה זו לבנה, אנו יודעים שהשמים שקופים. זה גורם להרבה אנשים לשאול שאלות למה שלג לבן.
מסיבה זו, אנו הולכים להקדיש מאמר זה לספר לכם מהן הסיבות העיקריות לכך שלג לבן אם הקרח שקוף.
מאפייני שלג
כדי לדעת מדוע השלג לבן, עלינו לדעת תחילה מה המאפיינים שלו. שלג הוא גבישים קטנים של מים קפואים נוצרים על ידי קליטת טיפות מים בטרופוספירה העליונה. כאשר טיפות אלו מתנגשות, הן מתאחדות ויוצרות פתיתי שלג. כאשר משקלו של פתית שלג גדול מהתנגדות האוויר, הוא ייפול.
לשם כך, הטמפרטורה שבה נוצרים פתיתי שלג חייבת להיות מתחת לאפס. תהליך היווצרות זהה לזה של שלג או ברד. ההבדל היחיד ביניהם הוא טמפרטורת היווצרות.
כאשר שלג יורד לקרקע, הוא מצטבר ויוצר שכבות. השלג נמשך וממשיך לאגור כל עוד טמפרטורת הסביבה נשארת מתחת לאפס. אם הטמפרטורה תעלה, פתיתי השלג יתחילו להימס. הטמפרטורה שבה נוצרים פתיתי שלג היא בדרך כלל -5 מעלות צלזיוס. זה יכול להיווצר בטמפרטורות גבוהות יותר, אבל הוא שכיח יותר ב-5 מעלות צלזיוס.
לעתים קרובות אנשים מקשרים שלג עם קור קיצוני, כאשר למעשה רוב השלג מתרחש כאשר טמפרטורת הקרקע היא 9 מעלות צלזיוס ומעלה. הסיבה לכך היא שגורם חשוב מאוד לא נלקח בחשבון: לחות סביבתית. לחות היא גורם מותנה בנוכחות שלג במקום. אם מזג האוויר יבש מאוד, גם אם הטמפרטורה נמוכה מאוד, לא יירד שלג. דוגמה לכך היא העמקים היבשים של אנטארקטיקה, שבהם יש קרח אך לעולם לא שלג.
לפעמים השלג מתייבש. מדובר בזמנים שבהם השלג שנוצר על ידי לחות הסביבה דרך הרבה אוויר יבש הופך פתיתי שלג לאבקה שלא נדבקת לשום מקום, מושלם עבור ספורט השלג הזה.
לכיסוי השלג לאחר ירידת שלג יש היבטים שונים בהתאם לאופן שבו מתפתחת פעילות מזג האוויר. אם יש רוחות חזקות, שלג נמס וכו'.
למה שלג לבן
בעוד השמש שאנו רואים היא צהובה, כך אנו בדרך כלל מתארים אותה בציורים, האור שהיא שולחת אלינו הוא לבן. הצבע הצהוב נוצר על ידי עיוותים שנוצרו על ידי האווירה. אסטרונאוטים בחלל רואים את השמש כלבנה.
האור הזה שאנו מקבלים מהכוכבים הוא סכום כל צבעי הספקטרום הנראה, והתוצאה היא לבן. זה בדיוק ההפך מהמצב עם ציור. אם היינו מערבבים את כל צבעי הבית, היה לנו שחור.
פתיתי השלג קיבלו דמות מוזרה. השלג היורד למעשה יורד בצורה של פתיתים גדולים. אוויר כלוא בין הפתיתים הללו. כאשר אור השמש פוגע בכל אחד מהם, הוא עובר שינוי של מדיום, מאוויר לקרח ומקרח לאוויר. אתה יכול לעשות את זה שוב ושוב. החלקים משתקפים גם על אותו משטח קוד.
הרעיון המרכזי הוא להבין שכל האור שפוגע בפתיתים קופץ לכל הכיוונים. שום חלק מהאור לא נספג. אז האור הלבן משאיר פתיתים עם אותם מאפיינים באותו אופן שבו האור מגיע. אז השלג לבן.
שלג בצבעים שונים
שלג תמיד לבן. למרות זאת, ייתכן שראינו אותו בצבעים אחרים בחלק מהתמונות. בספרד, בשנים האחרונות ראינו אתרי סקי נצבעים לחום בשלג.
הסיבה אינה קשורה לאור, אלא לחלקיקי אבק מרחפים שנישאים על ידי הרוחות מצפון אפריקה. כשהם מתיישבים, הם מלווים בפתיתי שלג שמזהיבים חלקים משטח הסקי.
אז נוכל למצוא שלג בצבעים אחרים, אבל ברגע שהוא על הקרקע הוא נהיה צבעוני. זהו המקרה של אבקת שלג, המיוצר על ידי חיידקי אדמה, שכאשר הם מעורבבים עם השלג, צובעים אותו בצבע זה. או שחור, אם יש זיהום פחמן.
הסבר מפורט מדוע השלג לבן
שלג מורכב מפתיתים, שהם גבישים של גבישים קפואים מסביב לאבקה. הם בצורת כוכב ויש להם שש זרועות, כל אחת מורכבת מכמה קווינטיליונים מולקולות. הם נוצרים בעננים מלאים בטיפות מים שהטמפרטורה שלהן יורדת ל-12ºC. כשהפתיתים מתקבצים זה בזה, האוויר נכלא. האוויר הזה הוא שנותן לו את הצבע הלבן כשלג.
האוויר הזה מפזר את האור, כלומר, הוא סופג אותו ופולט אותו לכל הכיוונים כמו כדור ביליארד. האור הוא לבן כי הוא הסכום של כל צבעי הקשת: אדום, כתום, צהוב, ירוק, כחול וסגול. האוויר מורכב ממולקולות של חמצן, חנקן וגזים אצילים, כמו גם מחלקיקים מרחפים כמו אבק, טיפות מים וגבישים של מים ומלח.
כל אלמנט המרכיב את האוויר מפזר את האור בצבע מסוים על פי המוזרויות שלו. כלומר, לכל אחד יש העדפה לצבע מסוים שמעצב את האור הנופל עליו ומבדיל אותו משאר הצבעים. לדוגמה, חנקן וחמצן מפזרים יותר כחול וסגול, הנפלטים לכל הכיוונים, בעוד לשאר הצבעים מותר לעבור בקו ישר. אנו רואים אור כחול יורה לכל הכיוונים.
עם זאת, האוויר הכלוא ברווחים שבין פתיתי השלג אינו אותו אוויר שמייצר השמיים הכחולים. תחת מגבלות אלו, גם הצבעים מתפזרים, אבל העין האנושית לא יכולה להעריך את אפשרויות הצבע של האלמנטים השונים. אנו רואים שהאור שוב מעורבב, שהוא לבן.
אותו אפקט מתרחש עם פרוות דובי קוטב, למשל. גלימתו לא הייתה לבנה שלג, אלא שקופה. האוויר הכלוא בין השערות הוא שהופך אותו לבן על ידי פיזור אור, כמו בשלג.
אותו אוויר שהופך את השלג לבן נותן לו מאפיין נוסף: אפקט מרגיע. אלו מאיתנו שגרים בערים מבחינים בעוצמה מיוחדת בשקט שהשלג מביא. האווירה של העיר השתתקה. זה לא בגלל שמכוניות נוסעות לאט יותר או שאנשים הולכים פחות. מה שקרה זה שהשלג עימם את הצליל. לאוויר בבית הפח הפנימי נוסף האוויר שעדיין כלוא בשלג המעובה, המסתיר מספר רב של חללים שמסתירים עוד יותר אוויר.
שלג בצבע ירוק
כששומעים את המילה שלג ירוק, מה שאפשר לחשוב הוא שהצמחייה גדלה עקב הפשרת השלג האנטארקטי. נכון לעכשיו, עקב עליית הטמפרטורות העולמיות, השלג הלבן הופך לירוק ככל שאצות מיקרוסקופיות גדלות. גידולו בכמויות גדול יהפוך אותו לירוק שלג ויעניק לו מראה ירוק עז. ניתן לראות את התופעה אפילו מהחלל ועזרה למדענים להכין מפות.
כל הנתונים נאספים הודות ללוויינים המסוגלים לצפות ולצלם תמונות. תצפיות שנעשו במשך כמה קיצים באנטארקטיקה שולבו עם תצפיות לווייניות כדי להעריך את כל האזורים שבהם ייבדק שלג ירוק. כל המדידות הללו ישמשו לחישוב כמה מהר אצות ימשיכו להתפשט ברחבי היבשת עקב שינויי אקלים. באופן לא מפתיע, צמיחת האצות הזעירות הללו משפיעה על דינמיקת האקלים העולמית.
האלבדו של כדור הארץ הוא כמות קרינת השמש המוחזרת לחלל על ידי אלמנטים שונים על פני כדור הארץ. בין האלמנטים הללו אנו מוצאים משטחים בעלי צבעים בהירים, עננים, גזים וכו'. שלג יכול לשקף עד 80% מקרינת השמש הנכנסת. הממצא על שלג ירוק הוא שנתוני האלבדו מופחתים ל-45%. כלומר, יותר חום יכול להישאר על פני השטח מבלי להיות מוחזר לחלל החיצון.
אפשר לחשוב שמכיוון שהאלבדו של אנטארקטיקה יקטן, זה יהיה בקר טמפרטורה ממוצע מחזק את עצמו. עם זאת, יש לשקול גם היבטים שונים המשפיעים על התפתחות טמפרטורה זו. לדוגמה, צמיחת מיקרו אצות גם מקלה על ספיגת פחמן דו חמצני באמצעות פוטוסינתזה. זה עוזר להפחית את פליטת גזי חממה, מה שעוזר לנו לשמור על טמפרטורות.
לכן, עלינו לנתח את האיזון בין כמות החום שאנטארקטיקה מסוגלת לשמר עקב הפחתת האלבדו היבשתי לבין יכולתן של אצות מיקרוסקופיות לספוג פחמן דו חמצני מהאטמוספירה. כפי שכולנו יודעים, פחמן דו חמצני הוא גז חממה בעל יכולת בידוד. לכן, ככל שיש יותר פחמן דו חמצני באטמוספירה, כך נאגר יותר חום, מה שגורם לטמפרטורה לעלות.
אני מקווה שעם המידע הזה תוכל ללמוד יותר על הסיבה שלג לבן.